7.Основные свойства газов

Жаропроизводительность представляет собой максимальную температуру, развиваемую при полном сгорании сухого топлива в теоретически необходимом для горения количестве воздуха при условии, что выделившаяся теплота расходуется на нагрев продуктов сгорания.

Температура воспламенения — минимальная температура газовоздушной смеси, при которой начинается самопроизвольный процесс горения за счет выделения теплоты горящими частицами газа.

Воспламенение смеси может быть вызвано нагревом до температуры воспламенения либо применением внешних источников зажигания (запального пламени, электрических искр). Первый способ используется в двигателях внутреннего сгорания, второй — при сжигании газа с помощью горелок.

Чтобы начался процесс горения, температура поджигающего источника должна быть выше, чем температура воспламенения.

Взрывоопасность — явление быстрого перехода вещества из одного состояния в другое, сопровождаемое нагревом продуктов сгорания до высокой температуры и резким повышением давления.

Если горючая смесь находится в закрытом объеме (сосуд, трубопровод, помещение), то при появлении источника теплоты или пламени с температурой, достигающей температуры воспламенения, происходит взрыв этой смеси.

Давление при взрыве метановоздушной смеси достигает 0,7... 0,75 МПа, пропан-бутановой смеси — 0,8...0,9.

Детонация возникает при взрыве горючих смесей газов с воздухом в трубах больших диаметров и длины и является формой воспламенения, при которой скорость распространения пламени превышает скорость распространения звука и достигает 1000... 4000 м/с.

Скорость распространения пламени — скорость, с которой элемент фронта пламени распространяется относительно свежей смеси. Зависит от состава, температуры, давления смеси, соотношения в ней газа и воздуха, диаметра фронта пламени.

Стандартные скорости горения при движении смеси в трубе диаметром 25 мм составляют: водорода 4,8 м/с, метана — 0,67, бутана — 0,82, пропана — 0,83 м/с.

Токсичность газового топлива заключается в способности вызывать отравление человека при вдыхании вредных компонентов, содержащихся в топливе или в продуктах его сгорания.

Наиболее опасным является оксид углерода (угарный газ), который выделяется при сжигании газа в недостаточном количестве воздуха. Значительное количество оксида углерода содержится в искусственных газах.

Углекислый газ, выделяемый при сжигании топлива, не ядовит. В малых количествах он возбуждает дыхательный центр, а в больших ухудшает его состояние,

Сильное вредное действие на человека оказывают сероводо-, род, оксиды серы и азота.

Сжиженные углеводородные газы, попадая на кожу человека, вызывают обморожение.

Природные газы не имеют запаха. Поэтому для своевременного выявления утечек ему придают специфический запах — выполняют одоризацию. В качестве одоранта применяют этилмер-каптан. Это газ с токсичностью, как у седоворода, и с неприятным запахом.

Количество вводимого в газ одоранта устанавливают таким, чтобы при концентрации в воздухе газа, не превышающей 1/5 нижнего предела взрываемости, ощущался запах одоранта.