Limiti di concentrazione di esplosività del gas naturale. Proprietà fisiche e chimiche del gas naturale

Le miscele gas-aria possono accendersi (esplodere) solo quando il contenuto di gas nella miscela rientra in determinati limiti (per ciascun gas). A questo proposito, esistono limiti di concentrazione inferiore e superiore di infiammabilità. Il limite inferiore corrisponde al minimo e il superiore - alla quantità massima di gas nella miscela, alla quale si accendono (durante l'accensione) e la propagazione della fiamma spontanea (senza afflusso di calore dall'esterno) (autoaccensione). Gli stessi limiti corrispondono alle condizioni di esplosività delle miscele gas-aria.

Tabella 8.8. Il grado di dissociazione del vapore acqueo H2O e dell'anidride carbonica CO2 a seconda della pressione parziale

Temperatura,

Pressione parziale, MPa

Vapore acqueo H2O

Anidride carbonica CO2

Se il contenuto di gas nella miscela gas-aria è inferiore al limite inferiore di infiammabilità, tale miscela non può bruciare ed esplodere, poiché il calore rilasciato vicino alla fonte di accensione non è sufficiente per riscaldare la miscela alla temperatura di accensione. Se il contenuto di gas della miscela è compreso tra i limiti di infiammabilità inferiore e superiore, la miscela accesa si accende e brucia sia in prossimità della fonte di accensione che quando viene rimossa. Questa miscela è esplosiva.

Più ampia è la gamma dei limiti di infiammabilità (detti anche limiti di esplosività) e più basso è il limite inferiore, più esplosivo sarà il gas. E infine, se il contenuto di gas nella miscela supera il limite superiore di infiammabilità, la quantità di aria nella miscela è insufficiente per la completa combustione del gas.

L'esistenza di limiti di infiammabilità è causata dalla perdita di calore durante la combustione. Quando una miscela combustibile viene diluita con aria, ossigeno o gas, le perdite di calore aumentano, la velocità di propagazione della fiamma diminuisce e la combustione si interrompe dopo che la fonte di accensione è stata rimossa.

I limiti di infiammabilità per i gas comuni in miscele con aria e ossigeno sono riportati nella tabella. 8.11-8.9. Con l'aumento della temperatura della miscela, i limiti di infiammabilità si espandono e, a una temperatura superiore alla temperatura di autoaccensione, le miscele di gas con aria o ossigeno bruciano a qualsiasi rapporto di volume.

I limiti di infiammabilità dipendono non solo dai tipi di gas combustibili, ma anche dalle condizioni degli esperimenti (capacità del recipiente, potenza termica della sorgente di accensione, temperatura della miscela, propagazione della fiamma in alto, in basso, in orizzontale, ecc.). Questo spiega i diversi valori di questi limiti nelle varie fonti letterarie. In tavola. 8.11-8.12 mostra dati relativamente affidabili ottenuti a temperatura ambiente e pressione atmosferica durante la propagazione della fiamma dal basso verso l'alto in un tubo con un diametro di 50 mm o più. Quando la fiamma si propaga dall'alto verso il basso o orizzontalmente, i limiti inferiori aumentano leggermente e quelli superiori diminuiscono. I limiti di infiammabilità dei gas combustibili complessi che non contengono impurità di zavorra sono determinati dalla regola di additività:

L g \u003d (r 1 + r 2 + ... + r n) / (r 1 / l1 + r2 / l2 + ... + rn / ln) (8.17)

dove L g è il limite inferiore o superiore di infiammabilità del gas composto (8.17)

dove 12 è il limite inferiore o superiore di infiammabilità di un gas complesso in una miscela gas-aria o gas-ossigeno, vol. %; r, r2 ,..., rn è il contenuto dei singoli componenti nel gas complesso, vol. %; r, + r2 + ... + rn = 100%; l, l2,..., ln sono i limiti di infiammabilità inferiore o superiore dei singoli componenti in una miscela gas-aria o gas-ossigeno secondo la tabella. 8.11 o 8.12, vol. %.

In presenza di impurità di zavorra nel gas, i limiti di infiammabilità possono essere determinati dalla formula:

L6 = LJ 1 + B/(1 - B);00]/ (8.18)

dove Lg è il limite superiore e inferiore di infiammabilità della miscela con impurità di zavorra, vol. %; L2 - Limiti superiore e inferiore di infiammabilità di una miscela combustibile, vol. %; B è la quantità di impurità di zavorra, frazioni di un'unità.

Tabella 8.11. Limiti di infiammabilità dei gas miscelati con aria (a t = 20°C e p = 101,3 kPa)

Massima pressione di esplosione, MPa

Coefficiente d'aria in eccesso a ai limiti di infiammabilità

Entro limiti di infiammabilità

Con una composizione stechiometrica della miscela

Con la composizione della miscela che dà la massima pressione di esplosione

minore

superiore

minore

superiore

monossido di carbonio

isobutano

propilene

Acetilene

T tabella 8.12. Limiti di infiammabilità dei gas miscelati con ossigeno (a t = 20ºC e p =

Nel calcolo è spesso necessario conoscere il coefficiente di eccesso d'aria a ai diversi limiti di infiammabilità (vedi Tabella 8.11), nonché la pressione che si verifica durante l'esplosione della miscela gas-aria. Il coefficiente di eccesso d'aria corrispondente ai limiti di infiammabilità superiore o inferiore può essere determinato dalla formula

α = (100/L - 1) (1/VT) (8.19)

La pressione derivante dall'esplosione di miscele gas-aria può essere determinata con sufficiente approssimazione mediante le seguenti formule: per il rapporto stechiometrico di un semplice gas rispetto all'aria:

Р vz = Рн(1 + β tк) (m/n) (8.20)

per qualsiasi rapporto tra gas complesso e aria:

Рvz = Рн(1 + βtк) Vvlps /(1 + αV m) (8.21)

dove Rz è la pressione derivante dall'esplosione, MPa; рн è la pressione iniziale (prima dell'esplosione), MPa; c - coefficiente di dilatazione volumetrica dei gas, numericamente uguale al coefficiente di pressione (1/273); tK è la temperatura calorimetrica di combustione, °C; m è il numero di moli dopo l'esplosione, determinato dalla reazione della combustione del gas nell'aria; n è il numero di moli prima dell'esplosione coinvolta nella reazione di combustione; V mn ,. - il volume dei prodotti della combustione umida per 1 m 3 di gas, m 3; V„, - consumo d'aria teorico, m 3 / m 3.

Pressioni di esplosione riportate in Tabella. 8.13 o determinato dalle formule possono verificarsi solo se il gas è completamente bruciato all'interno del contenitore e le sue pareti sono progettate per queste pressioni. Altrimenti, sono limitati dalla forza delle pareti o dalle loro parti più facilmente distrutte: gli impulsi di pressione si propagano attraverso il volume non acceso della miscela alla velocità del suono e raggiungono la recinzione molto più velocemente del fronte di fiamma.

Questa caratteristica - la differenza tra le velocità di propagazione della fiamma e gli impulsi di pressione (onda d'urto) - è ampiamente utilizzata nella pratica per proteggere i dispositivi e i locali a gas dalla distruzione durante un'esplosione. Per fare ciò, nelle aperture di pareti e soffitti sono installati facilmente traversi, telai, pannelli, valvole, ecc. La pressione che si verifica durante un'esplosione dipende dalle caratteristiche progettuali dei dispositivi di protezione e dal fattore di rilievo kc6, che è il rapporto tra l'area dei dispositivi di protezione e il volume della stanza.

È noto che esiste un certo valore limite per la concentrazione di sostanze infiammabili nell'atmosfera circostante, che prende il nome di limite inferiore di esplosività (LEL). Se la concentrazione di componenti infiammabili nell'aria è inferiore al LIE, l'accensione non è possibile: la miscela non è infiammabile. Tuttavia, i valori LEL riportati nella letteratura di riferimento sono generalmente determinati per una temperatura normale di 20 °C. Quando si progettano sistemi di controllo del gas per il funzionamento in un ambiente ad alta temperatura, è possibile partire dal fatto che metano, propano e altri gas combustibili mantengono i valori LEL a noi noti, ad una temperatura ad esempio di 150 °C?

No. Infatti, con l'aumento della temperatura, i valori del LEL dei gas combustibili diminuiscono.

Scopriamo cosa significa realmente concentrazione di LEL: è la concentrazione minima di sostanze infiammabili nell'aria a temperatura ambiente, sufficiente per avviare una combustione autosufficiente. Tutta l'energia necessaria per mantenere la combustione viene rilasciata durante la reazione di ossidazione (calore di combustione). Quando la concentrazione della sostanza è inferiore al livello LEL, non c'è energia sufficiente per mantenere la combustione. Si può affermare che il calore di combustione è necessario per riscaldare la miscela di gas dalla temperatura dell'aria ambiente alla temperatura di fiamma. Tuttavia, a temperature ambiente elevate, ci vorrà meno energia per riscaldare la miscela di gas alla temperatura di fiamma, o in altre parole, avrai bisogno di meno sostanze infiammabili per ottenere una combustione autosufficiente. Cioè, all'aumentare della temperatura, il LEL diminuisce.

Per la maggior parte degli idrocarburi, è stato riscontrato che il LEL diminuisce a un tasso dello 0,14% LEL per grado. Questo valore di velocità include già un margine di sicurezza (pari a 2) per ottenere una dipendenza dalla temperatura valida per tutti i gas e vapori combustibili.

Pertanto, a temperatura ambiente t, il LIE può essere calcolato utilizzando la seguente formula approssimativa:

LIE(t) = LIE(20°C)*(1 – 0,0014*(t – 20))

Naturalmente, questa formula può essere applicata solo a temperature inferiori alla temperatura di accensione di un determinato gas.

Il LIE del metano a temperatura normale (20 °C) è del 4,4% in volume.
Alla temperatura di 150 °C il LIE del metano sarà:

LIE(150°C) = 4,4*(1 - 0,0014*(150 - 20)) = 4,4*(1 - 0,0014*130) = 4,4*(1-0,182) = 3,6% v/v .d.

Dipendenza del limite inferiore di esplosività dei gas combustibili dalla temperatura


Dipendenza del limite inferiore di esplosività dei gas combustibili dalla temperatura È noto che esiste un certo valore limite per la concentrazione di sostanze infiammabili nell'atmosfera circostante, che

Sicurezza e salute sul lavoro

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Tutela del lavoro in condizioni di maggiore pericolo
Economia del gas. Funzionamento di apparecchiature a gas

Funzionamento di apparecchiature a gas

Nell'industria, insieme all'uso di gas artificiali, viene sempre più utilizzato il gas naturale. Nella sua forma pura non ha colore né odore, ma dopo l'odorizzazione il gas acquisisce l'odore di uova marce, da cui viene determinata la sua presenza nell'aria.

Questo gas, come molti dei suoi analoghi, è costituito dai seguenti componenti: metano - 90%, azoto - 5%, ossigeno - 0,2%, idrocarburi pesanti - 4,5%, anidride carbonica - 0,3%.

Se si forma una miscela di aria e gas in una quantità almeno di un certo minimo, il gas potrebbe esplodere. Questo minimo è chiamato limite di esplosività inferiore ed è pari al 5% del contenuto di gas nell'aria.

Quando il contenuto di gas di questa miscela supera la quantità massima, la miscela diventa non esplosiva. Questo massimo viene chiamato il limite superiore di esplosività ed è pari al 15% del contenuto di gas nell'aria. Miscele con contenuto di gas compreso tra il 5 e il 15% nei limiti specificati, in presenza di diverse sorgenti di accensione (fiamme libere, scintille, oggetti incandescenti o quando tale miscela viene riscaldata ad una temperatura di autoaccensione), determinano una esplosione.

La temperatura di accensione del gas naturale è di 700 0 C. Questa temperatura è notevolmente ridotta a causa dell'azione catalitica di alcuni materiali e superfici riscaldate (vapore acqueo, idrogeno, depositi di carbonio fuligginoso, superficie di argilla refrattaria calda, ecc.). Pertanto, per prevenire esplosioni, è necessario, in primo luogo, prevenire la formazione di una miscela di aria con gas, ad es. garantire una tenuta affidabile di tutti i dispositivi a gas e mantenere una pressione positiva al loro interno. In secondo luogo, evitare che il gas entri in contatto con alcuna fonte di accensione.

Come risultato della combustione incompleta del gas naturale, si forma monossido di carbonio CO, che ha un effetto tossico sul corpo umano. Il contenuto consentito di monossido di carbonio nell'atmosfera dei locali industriali non deve superare 0,03. mg/l.

Ogni dipendente degli impianti del gas dell'impresa è obbligato a seguire una formazione e una certificazione speciali, a conoscere le istruzioni operative per il suo posto di lavoro nell'impresa. Per tutti i luoghi pericolosi per i gas e i lavori pericolosi per i gas, viene compilato un elenco, concordato con il capo degli impianti del gas dell'impianto, il dipartimento di sicurezza, che è approvato dall'ingegnere capo e appeso nei luoghi di lavoro.

Nell'industria del gas, il successo, il funzionamento senza problemi e la sicurezza del lavoro sono garantiti da un'approfondita conoscenza della materia, un'elevata organizzazione del lavoro e disciplina. Nessun lavoro non previsto dalla descrizione del lavoro, senza le istruzioni o il permesso del capo e la necessaria preparazione, può essere svolto. I lavoratori del gas in tutti i casi non dovrebbero lasciare il lavoro senza la conoscenza e il permesso del loro caposquadra. Sono tenuti a segnalare tempestivamente, immediatamente al master eventuali commenti, anche i più piccoli malfunzionamenti.

Nel locale caldaia e in altre unità alimentate a gas, è necessario appendere quanto segue:

  1. Un'istruzione che definisce i compiti e le azioni del personale sia durante il normale funzionamento che in situazioni di emergenza.
  2. Elenco degli operatori con numero e data di scadenza dei loro certificati per il diritto al lavoro e un orario per andare al lavoro.
  3. Copia dell'ordinanza o suo estratto sulla nomina di un responsabile del settore gas, i suoi recapiti telefonici di ufficio e di casa.

Presso l'unità in ufficio ci sono i registri: vigilanza, riparazioni e ispezioni preventive, registrazioni dei risultati dei controlli.

Come mostra la pratica, la maggior parte degli incidenti e degli incidenti nelle unità alimentate a gas sono associati alla violazione delle Regole, delle istruzioni e della procedura per prepararsi all'accensione delle unità e all'accensione dei bruciatori.

Prima di ogni avviamento di caldaie, forni e altre unità, i loro forni devono essere ventilati. La durata di questa operazione è determinata dalle normative locali e viene presa in funzione del volume del forno e della lunghezza dei camini.

L'aspiratore fumi e il ventilatore per l'immissione dell'aria ai bruciatori vengono accesi quando i forni e i camini sono ventilati. Prima di ciò, ruotando manualmente il rotore dell'aspiratore fumi, assicurarsi che non tocchi il corpo e non possa provocare scintille all'impatto. Il lavoro responsabile prima di avviare il gas è anche lo spurgo dei gasdotti. Prima dello spurgo, assicurarsi che non ci siano persone nella zona di rilascio del gas dalla candela di spurgo, che non ci siano lampade e che non siano in corso lavori a fuoco aperto.

La fine dello spurgo è determinata analizzando il gas in uscita dal gasdotto di spurgo, in cui il contenuto di ossigeno non deve superare l'1%.

Prima di accendere i bruciatori, controllare:

  1. La presenza di una pressione del gas sufficiente nel gasdotto davanti alla caldaia o ad un'altra unità.
  2. Pressione dell'aria quando è alimentata da dispositivi di soffiaggio.
  3. La presenza di vuoto nella fornace o nel maiale (al cancello).

Se necessario, regolare la tensione.

Il dispositivo che interrompe l'alimentazione del gas davanti al bruciatore deve essere aperto senza problemi e solo dopo aver portato un accenditore o una torcia. Allo stesso tempo, la persona che esegue questo lavoro dovrebbe trovarsi sul lato del bruciatore a gas al momento dell'accensione del gas. Quando si accende il gas sul bruciatore, è necessario fornire la minima quantità di aria al forno, al ricevimento della quale sarebbe garantita la completa combustione del gas. Gli altri bruciatori si accendono allo stesso modo. Se, durante l'accensione, la regolazione o il funzionamento, la fiamma si spegne o si interrompe, lampeggia, è necessario spegnere immediatamente il gas, ventilare il focolare e riaccenderlo nell'ordine sopra indicato.

La violazione di tale obbligo è una delle principali cause di infortunio.

È vietato far funzionare le unità alimentate a gas in caso di malfunzionamento, mancanza di trazione, nonché lasciare le unità accese per lavori incustoditi.

L'arresto di emergenza delle unità funzionanti a gas combustibile viene effettuato immediatamente in caso di interruzione dell'erogazione del gas; quando le ventole si fermano; in caso di pericolose fuoriuscite di gas nell'ambiente; in caso di pericolo di incendio o scoppio.

Durante la preparazione delle riparazioni, il responsabile della loro attuazione elabora un piano, tenendo conto dell'attuazione di tutte le misure che garantiscono la sicurezza delle persone. La planimetria deve contenere: uno schema dell'oggetto da riparare con l'ubicazione dei lavori di riparazione e l'indicazione del loro volume; un elenco di meccanismi, dispositivi e strumenti consentiti per l'uso per lavori di riparazione; elenco dei cognomi e disposizione dei lavoratori ammessi ai lavori di riparazione; un elenco completo delle misure per garantire lo svolgimento sicuro dei lavori, concordato con la stazione di soccorso del gas, e una nota sulla loro attuazione. Il piano per l'esecuzione delle riparazioni caso per caso deve essere firmato dal responsabile dell'officina, responsabile della riparazione e concordato con il responsabile degli impianti del gas.

Il responsabile delle riparazioni, inoltre, istruisce il personale e controlla l'attuazione delle Regole durante la preparazione e l'attuazione dei lavori di riparazione.

Durante le riparazioni possono essere utilizzate solo luci elettriche portatili con una tensione non superiore a 12 - 24 V e in versione antideflagrante. I lavori relativi alla permanenza delle persone in quota devono essere eseguiti con l'ausilio di scale, piattaforme, impalcature affidabili e utilizzando, se necessario, cinture di sicurezza (i luoghi in cui le cinture vengono catturate sono indicati dal responsabile della riparazione). Al termine della riparazione, è necessario rimuovere immediatamente i materiali di pulizia e combustibili, le loro tracce. Quindi rimuovere i tappi, spurgare il gasdotto con il gas e verificare la presenza di perdite.Tutti i giunti, impostare e regolare l'apparecchiatura sulla modalità specificata.

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Informazione

Limite di accensione

I limiti di infiammabilità cambiano significativamente con l'aggiunta di alcune sostanze che possono influenzare lo sviluppo di reazioni a catena pre-fiamma. Le sostanze note stanno sia espandendo che restringendo i limiti di accensione.[ . ]

I limiti di accensione sono influenzati dalla composizione chimica del combustibile e dell'ossidante, dalla temperatura, pressione e turbolenza del mezzo, dalla concentrazione e dal tipo di additivi o diluenti inerti e dalla potenza della sorgente di accensione durante l'accensione forzata. L'effetto del tipo di carburante sui limiti di infiammabilità è mostrato nella tabella 3.4.[ . ]

Il limite più alto è tale concentrazione di vapori di carburante nella miscela, con un aumento in cui non procede l'accensione della miscela combustibile.[ . ]

I limiti di temperatura di accensione, punto di infiammabilità e temperatura di accensione sono indicatori di pericolo di incendio. In tavola. 22.1 questi indicatori sono presentati per alcuni prodotti tecnici. ]

Più ampia è la zona di accensione e minore è il limite di concentrazione di accensione inferiore, più pericoloso sarà il fumigante durante lo stoccaggio e l'uso. .[ . ]

La sua temperatura di accensione è di 290 ° C. I limiti inferiore e superiore della concentrazione esplosiva di idrogeno solforato nell'aria sono rispettivamente di 4 e 45,5 vol. %. L'idrogeno solforato è più pesante dell'aria, la sua densità relativa è 1,17. Con le manifestazioni dell'idrogeno solforato sono possibili esplosioni e incendi, che possono diffondersi su un vasto territorio e causare numerose vittime e grandi perdite. La presenza di acido solfidrico porta a una pericolosa distruzione dell'utensile di perforazione e dell'attrezzatura di perforazione e provoca la loro intensa rottura da corrosione, nonché la corrosione della pietra cementizia. L'idrogeno solforato è molto aggressivo per i fluidi di perforazione dell'argilla nelle acque di formazione e nei gas. ]

Il tempo di ritardo dell'accensione del carburante diesel è misurato dal numero di cetano. Il numero di cetano del gasolio è il contenuto percentuale (in volume) di cetano (n. esadecano) di una miscela con (-metilnaftalene, che è equivalente al carburante di prova in termini di durezza del motore. preso come standard entro i limiti di il ritardo di accensione del carburante (rispettivamente 100 e 0 unità). Miscele di cetano con a-metilnaftalene in rapporti diversi hanno diversa infiammabilità.

L'idrogeno e l'acetilene hanno i limiti di infiammabilità più ampi. Le miscele di idrocarburi di varie composizioni hanno limiti di accensione ravvicinati.[ . ]

Prove del motore con accensione mediante un raggio laser finemente focalizzato che genera nuclei plasma hanno dimostrato che in questo caso l'aumento della pressione in camera di combustione è più intenso, i limiti di accensione vengono ampliati e la potenza e le prestazioni economiche del motore sono migliorate .[ . ]

I valori dei limiti di temperatura di ignizione delle sostanze sono utilizzati nel calcolo delle modalità di funzionamento antideflagranti e antincendio delle apparecchiature tecnologiche, nella valutazione delle situazioni di emergenza associate a sversamenti di liquidi infiammabili, nonché per la calcolo dei limiti di concentrazione di accensione [ . ]

Il limite di concentrazione inferiore di accensione è la concentrazione minima di vapore fumigante nell'aria, alla quale il vapore viene acceso da una fiamma libera o da una scintilla elettrica. [ . ]

L'ampliamento dei limiti di concentrazione di accensione crea i presupposti per garantire un funzionamento stabile del motore su miscele magre. ]

Non va però trascurato che i limiti di accensione sono determinati in condizioni statiche, cioè in ambiente stazionario. Di conseguenza, non caratterizzano la stabilità della combustione nel flusso e non riflettono la capacità stabilizzante del bruciatore. In altre parole, lo stesso gas fortemente zavorrato può essere bruciato con successo in un bruciatore a gas che stabilizza bene la combustione, mentre in un altro bruciatore tale tentativo potrebbe non avere successo. .[ . ]

Con l'aumento della turbolenza della miscela combustibile, i limiti di accensione si espandono se le caratteristiche della turbolenza sono tali da intensificare il trasferimento di calore e prodotti attivi nella zona di reazione. I limiti di accensione possono essere ridotti se la turbolenza della miscela, dovuta all'intensa rimozione di calore e prodotti attivi dalla zona di reazione, provoca raffreddamento e una diminuzione della velocità delle trasformazioni chimiche. ]

Con la diminuzione del peso molecolare degli idrocarburi, i limiti di accensione si espandono.[ . ]

Oltre ai limiti di concentrazione, esistono anche limiti di temperatura (inferiore e superiore) di accensione, con i quali si intendono le temperature di una sostanza o materiale alle quali i suoi vapori combustibili saturi formano concentrazioni in un ambiente ossidante pari a quella inferiore e superiore limiti di concentrazione di propagazione della fiamma, rispettivamente. ]

Una fuoriuscita di petrolio risultante dalla distruzione di uno o più serbatoi, senza incendiare l'olio. Rappresenta il minor pericolo per l'ambiente e il personale se l'olio non si diffonde oltre la diga. Quando il terrapieno si rompe a causa dell'impatto idrodinamico dell'olio che scorre, è possibile un inquinamento delle principali componenti dell'ambiente su scala significativa.[ . ]

La seconda condizione è l'esistenza di limiti di concentrazione oltre i quali non è possibile né l'accensione né la propagazione della zona di combustione ad una determinata pressione.[ . ]

Esistono limiti di concentrazione di accensione superiore (superiore) e inferiore (inferiore). [ . ]

Proprietà chimiche. Punto di infiammabilità (in vaso aperto) 0°; limiti di accensione in aria - 3-17 circa. %.[ . ]

Durante la combustione nei motori con accensione a scintilla, i limiti di concentrazione di accensione della miscela non coincidono con i limiti specificati per l'inizio della formazione di fuliggine. Pertanto, il contenuto di fuliggine nei gas di scarico dei motori ad accensione comandata è trascurabile.[ . ]

La varietà di sostanze e materiali predeterminava diversi limiti di concentrazione di propagazione della fiamma. Esistono concetti come i limiti di concentrazione inferiore e superiore della propagazione della fiamma (accensione) - questo è, rispettivamente, il contenuto minimo e massimo di carburante nella miscela "sostanza combustibile - ambiente ossidante", a cui è possibile la propagazione della fiamma attraverso la miscela a qualsiasi distanza dalla fonte di accensione. L'intervallo di concentrazione tra i limiti inferiore e superiore è chiamato area di propagazione della fiamma (accensione).[ . ]

Un aumento della temperatura e della pressione iniziali della miscela combustibile porta ad un'espansione dei limiti di accensione, che si spiega con un aumento della velocità di reazione delle trasformazioni pre-fiamma. ]

Con l'aumento della capacità termica, della conducibilità termica e della concentrazione di diluenti inerti, i limiti di accensione si espandono. ]

L'infiammabilità dei vapori (o dei gas) è caratterizzata dai limiti di concentrazione inferiore e superiore di accensione e dalla zona di concentrazione di accensione.[ . ]

Il livello delle temperature misurate lungo l'asse e la periferia della feritoia (Fig. 6-15, b) è inferiore alla temperatura di accensione della miscela di gas naturale con aria, pari a 630-680 ° C, e solo all'uscita della feritoia, nella sua sezione conica, la temperatura raggiunge 680-700 ° С, ad es. qui si trova la zona di accensione. Un aumento significativo della temperatura si osserva all'esterno della feritoia a una distanza di (1,0-1,6) Vgun.[ . ]

Il rischio di incendio durante i lavori di gassificazione aumenta significativamente quando il tasso di consumo di fumigante per 1 m3 è all'interno della zona di concentrazione di accensione. ]

Sulla fig. 2.21 mostra i valori di pressione massima durante l'esplosione della massa Mg = 15 tonnellate di benzina surriscaldata. In questo caso, la velocità della fiamma variava tra: 103,4-158,0 m/s, che corrisponde agli spazi ingombranti minimo e massimo nel sito di accensione della miscela. Un'esplosione di una tale quantità di benzina surriscaldata (tipo di incidente 1 secondo lo scenario A) è possibile durante la distruzione a freddo dei serbatoi K-101 o K-102. La frequenza di un tale evento è 1,3 10 7 anno-1, quindi è improbabile.[ . ]

Lo svantaggio del processo considerato è una precipitazione simile a una pasta di spruzzatura a torcia a lungo raggio con un piccolo angolo di apertura, che porta a uno sfondamento di particelle incombuste all'esterno del reattore a ciclone e richiede la costruzione di un postcombustore. Inoltre, i prodotti della combustione della parte organica dei sedimenti non partecipano al processo di trattamento termico iniziale - essiccazione e riscaldamento alla temperatura di accensione; per questo si consuma ulteriore carburante e la temperatura dei gas di scarico supera quella necessaria per la completa ossidazione delle sostanze organiche.[ . ]

Di norma, i solventi organici sono infiammabili, i loro vapori formano miscele esplosive con l'aria. Grado di infiammabilità dei solventi Caratterizzato da punto di infiammabilità e limiti di innesco. Per evitare un'esplosione, è necessario mantenere la concentrazione dei vapori di solvente nell'aria al di sotto del limite inferiore di infiammabilità. ]

Gas combustibili, vapori di liquidi infiammabili e polvere combustibile in determinate condizioni formano miscele esplosive con l'aria. Distinguere tra limiti di concentrazione esplosivi inferiore e superiore, oltre i quali le miscele non sono esplosive. Tali limiti variano in funzione della potenza e delle caratteristiche della sorgente di accensione, della temperatura e della pressione della miscela, della velocità di propagazione della fiamma, del contenuto di sostanze inerti.[ . ]

La combustione si interrompe al verificarsi di una delle seguenti condizioni: eliminazione di una sostanza combustibile dalla zona di combustione o diminuzione della sua concentrazione; ridurre la percentuale di ossigeno nella zona di combustione ai limiti in cui la combustione è impossibile; abbassando la temperatura della miscela combustibile ad una temperatura inferiore alla temperatura di accensione. ]

Inoltre, la formazione di palle di fuoco o l'incendio di nubi di gas alla deriva possono comportare la morte di tutte le persone che si trovano sul territorio della struttura (fino a 4 persone che lavorano in un turno), nonché la sconfitta delle persone al di fuori del gas stazione di rifornimento. Inoltre, il numero delle vittime quando entreranno nell'area della strada interessata dipenderà principalmente dall'intensità del traffico. Le persone che viaggiano su un'autostrada possono essere danneggiate solo se si verifica una palla di fuoco o si accende una nuvola alla deriva. Inoltre, quando una nuvola brucia, sono possibili danni nell'area delle strade a condizione che si accenda non sul percorso di deriva, ma quando i veicoli lo colpiscono. Inoltre, gli indicatori di rischio sono significativamente influenzati dalla formazione professionale e di risposta alle emergenze del personale.[ . ]

Polveri di molte sostanze combustibili solide sospese nell'aria formano con essa miscele infiammabili. La concentrazione minima di polvere nell'aria alla quale si accende è chiamata limite di concentrazione inferiore di accensione della polvere. Non trova applicazione il concetto di limite superiore di infiammabilità per le polveri, in quanto non è possibile creare concentrazioni molto elevate di polveri in sospensione. Le informazioni sul limite di concentrazione inferiore di accensione (LEL) di alcune polveri sono presentate in tabella. 22.2.[ . ]

In alcune raffinerie e impianti petrolchimici la quantità di gas scaricati può talvolta raggiungere i 10.000-15.000 m3/h. Assumiamo che entro cinque minuti verranno scaricati 1000 m3 di gas, in cui il limite di concentrazione inferiore di accensione è di circa il 2% (vol.) (che corrisponde alla caratteristica esplosiva della maggior parte dei gas provenienti dalla raffinazione del petrolio e dai processi petrolchimici). Una tale quantità di gas, miscelata con l'aria circostante, può creare un'atmosfera esplosiva di circa 50.000 m3 in un breve lasso di tempo. Se assumiamo che la nuvola esplosiva si trovi in ​​modo tale che la sua altezza media sia di circa 10 m, l'area della nuvola sarà di 5000 m2 o coprirà circa 0,5 ettari di superficie. È altamente probabile che in una tale area possa apparire una sorta di fonte di accensione e quindi si verificherà una potente esplosione in questo vasto territorio. Ci sono stati casi del genere. Pertanto, al fine di prevenire un'esplosione, tutte le emissioni devono essere raccolte, evitando che si diffondano nell'atmosfera e siano smaltite o bruciate. ]

Sono state sviluppate specifiche per l'Università “B”. Secondo le conclusioni sul fuoco e sulle proprietà tossiche, l'universina "B" appartiene ai prodotti di classe IV ed è considerata un composto a basso rischio e bassa tossicità. È una sostanza combustibile avente una temperatura di accensione di 209°C e una temperatura di autoaccensione di 303°C. Limiti di temperatura dell'esplosione del vapore: inferiore a 100 °С, superiore a 180 °С. Di seguito sono riportate le principali proprietà fisiche dell'universina “B”.[ . ]

Valutiamo il pericolo di incendio (pericolo di incendio) di varie sostanze e materiali, tenendo conto del loro stato di aggregazione (solido, liquido o gassoso). I principali indicatori di pericolo di incendio sono la temperatura di autoaccensione ei limiti di concentrazione di accensione.[ . ]

I rifiuti di benzine solventi, estraenti, etere di petrolio, che sono frazioni a basso punto di ebollizione strette della distillazione diretta dell'olio, hanno un punto di ebollizione di 30-70 ° C, un punto di infiammabilità di -17 ° C, una temperatura di autoaccensione di 224-350 °C, un limite di concentrazione di accensione inferiore (NKP) 1,1%, superiore (VKP) 5,4%.[ . ]

La progettazione del neutralizzatore deve garantire il tempo di permanenza necessario dei gas trattati nell'apparato ad una temperatura tale da garantire la possibilità di raggiungere un determinato grado di neutralizzazione (neutralizzazione). Il tempo di permanenza è solitamente di 0,1-0,5 s (a volte fino a 1 s), la temperatura di esercizio nella maggior parte dei casi è orientata al limite inferiore di autoaccensione delle miscele di gas neutralizzate e supera la temperatura di accensione (Tabella 1.7) di 100- 150°C. [ . ]

I tubi Venturi, i filtri elettrostatici e i filtri in tessuto (a maniche) sono i principali dispositivi di depurazione dei gas per la produzione di convertitori. Scrubber, schiumatori e cicloni vengono solitamente utilizzati in combinazione con tubi Venturi e precipitatori elettrostatici. Il contenuto di componenti combustibili nei gas che entrano nei precipitatori elettrostatici deve essere significativamente inferiore al limite inferiore di infiammabilità dei componenti corrispondenti. Di conseguenza, i precipitatori elettrostatici non possono funzionare in un sistema di scarico del gas senza postcombustione. ]

I calcoli effettuati secondo il metodo sopra descritto hanno mostrato che nel sito di rottura si forma una nuvola di gas ad alta concentrazione, che si dissipa a causa del trasporto advettivo e della diffusione turbolenta nell'atmosfera. Utilizzando il programma “RISK” sono state calcolate le probabilità di superamento di due valori soglia di concentrazione: 300 mg/m3 - la concentrazione massima ammissibile di metano nell'area di lavoro e 35.000 mg/m3 - il limite inferiore di innesco del metano -miscela d'aria.[ . ]

In prossimità della superficie terrestre si forma una corrente gravitazionale abbastanza complessa, che contribuisce alla propagazione radiale e alla dispersione dei vapori di GNL. A titolo illustrativo dei risultati dei calcoli numerici della dispersione della nube metano-aria in Fig. La figura 5 mostra l'evoluzione della nuvola di vapore per le condizioni di dispersione più sfavorevoli (stabilità atmosferica - “B” secondo la classificazione Gifford-Pasquile, velocità del vento - 2 m/s) sotto forma di isosuperfici della concentrazione di vapore di GNL nel aria. I contorni mostrati corrispondono al limite superiore di infiammabilità del vapore di GNL nell'aria (15% vol.), al limite inferiore di infiammabilità (5% vol.) e alla metà del limite inferiore di infiammabilità (2,5% vol.).[ . ]

I futures sul gas naturale sono aumentati durante la sessione statunitense

Al New York Mercantile Exchange, i futures sul gas naturale con consegna ad agosto sono stati scambiati a $ 2,768 per milione di Btu, in aumento dello 0,58% al momento della stesura di questo documento.

Il massimo della sessione è stato di USD per MMBtu. Nel momento in cui scriviamo, il gas naturale ha trovato supporto a 2,736$ e resistenza a 2,832$.

I futures sull'indice USD, che mostra il rapporto tra il dollaro USA e un paniere di sei valute principali, sono scesi dello 0,17% a 94,28 dollari.

Altrove sul NYMEX, i futures sul petrolio greggio WTI di settembre sono scesi del 3,95% a $ 67,19 al barile, mentre i futures sul petrolio di agosto sono scesi del 3,19% a $ 67,19 al barile a $ 2,0654 al gallone.

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Condizioni climatiche nelle miniere. Le loro differenze rispetto alle condizioni climatiche in superficie.

Le condizioni climatiche (regime termico) delle imprese minerarie hanno una grande influenza sul benessere di una persona, sulla sua produttività del lavoro e sul livello degli infortuni. Inoltre, influenzano il funzionamento delle apparecchiature, la manutenzione dei lavori, le condizioni degli impianti di ventilazione.

La temperatura e l'umidità dell'aria nelle lavorazioni sotterranee dipendono da quelle in superficie.

Quando l'aria si muove attraverso i lavori sotterranei, la sua temperatura e umidità cambiano.

In inverno, l'aria che entra nella miniera raffredda le pareti degli impianti di alimentazione dell'aria e si riscalda. In estate, l'aria riscalda le pareti delle lavorazioni, e si raffredda. Lo scambio di calore avviene più intensamente nei meccanismi di alimentazione dell'aria e ad una certa distanza dalla loro bocca si attenua e la temperatura dell'aria si avvicina alla temperatura delle rocce.

I principali fattori che determinano la temperatura dell'aria nei lavori di miniera sotterranea sono:

1. Trasferimento di calore e massa con le rocce.

2. Compressione naturale dell'aria durante lo spostamento verso il basso di lavorazioni verticali o inclinate.

3. Ossidazione di rocce e materiali di rivestimento.

4. Raffreddamento dell'ammasso roccioso durante il suo trasporto attraverso lavorazioni.

5. Processi di trasferimento di massa tra aria e acqua.

6. Rilascio di calore durante il funzionamento di macchine e meccanismi.

7. Dissipazione del calore delle persone, raffreddamento di cavi elettrici, tubazioni, combustione di lampade, ecc.

La velocità massima consentita dell'aria nelle varie lavorazioni varia da 4 m/s (negli spazi di fondo pozzo) a 15 m/s (nei pozzi di ventilazione non dotati di ascensore).

L'aria fornita ai lavori sotterranei in inverno deve essere riscaldata ad una temperatura di +2 ° C (5 m dalla giunzione del canale del riscaldatore con il pozzo).

Gli standard ottimali e consentiti per temperatura, umidità relativa e velocità dell'aria nell'area di lavoro dei locali industriali (compresi gli impianti di lavorazione) sono riportati in GOST 12.1.005-88 e SanPiN - 2.2.4.548-96.

Le condizioni microclimatiche ottimali sono tali combinazioni di parametri meteorologici che forniscono una sensazione di comfort termico.

Ammissibile: tali combinazioni di parametri meteorologici che non causano danni o problemi di salute.

Pertanto, l'intervallo di temperatura consentito nella stagione fredda per i lavori di I categoria di gravità è 19-25 ° C; II categoria - 15-23 oC; Categoria III - 13-21 o C.

Nel periodo caldo dell'anno questi intervalli sono rispettivamente di 20-28°C; 16-27 circa C; 15-26 circa S.

Limiti di concentrazione di infiammabilità ed esplosività del metano. Fattori che influenzano l'intensità dell'infiammabilità e dell'esplosività

Metano (CH 4)- gas privo di colore, odore e sapore, in condizioni normali è molto inerte. La sua densità relativa è 0,5539, per cui si accumula nelle parti superiori delle lavorazioni e delle stanze.

Il metano forma miscele combustibili ed esplosive con l'aria, brucia con una fiamma bluastra pallida. Nelle lavorazioni sotterranee, la combustione del metano avviene in condizioni di carenza di ossigeno, che porta alla formazione di monossido di carbonio e idrogeno.

Quando il contenuto di metano nell'aria è fino al 5-6% (a un contenuto di ossigeno normale), brucia vicino a una fonte di calore (fuoco aperto), dal 5-6% al 14-16% esplode, più del 14- Il 16% non esplode, ma può bruciare a rifornimento di ossigeno dall'esterno. La forza dell'esplosione dipende dalla quantità assoluta di metano coinvolta. L'esplosione raggiunge la sua massima forza quando l'aria contiene il 9,5% di CH 4 .

La temperatura di accensione del metano è di 650-750°C; la temperatura dei prodotti dell'esplosione in un volume illimitato raggiunge 1875 o C e all'interno di un volume chiuso 2150-2650 o C.

Il metano si è formato a seguito della decomposizione della fibra di materia organica sotto l'influenza di complessi processi chimici senza ossigeno. Un ruolo importante è svolto dall'attività vitale dei microrganismi (batteri anaerobici).

Nelle rocce, il metano è libero (riempie lo spazio dei pori) e legato. La quantità di metano contenuta in una massa unitaria di carbone (roccia) in condizioni naturali è chiamata contenuto di gas.

Esistono tre tipi di rilascio di metano nel funzionamento delle miniere di carbone: emissioni ordinarie, soufflé, improvvise.

La principale misura per prevenire pericolosi accumuli di metano è la ventilazione degli impianti, che garantisce il mantenimento delle concentrazioni di gas ammissibili. Secondo le norme di sicurezza, il contenuto di metano nell'aria della miniera non deve superare i valori riportati in Tabella. 1.3.

Contenuto ammissibile di metano negli impianti minerari

Se è impossibile garantire il contenuto consentito di metano mediante ventilazione, viene utilizzato il degasaggio delle mine.

Per prevenire l'accensione del metano, è vietato utilizzare fiamme libere nei lavori in miniera e fumare. Le apparecchiature elettriche utilizzate nei lavori a rischio di esplosione di gas devono essere a prova di esplosione. Per le esplosioni devono essere utilizzati solo esplosivi di sicurezza ed esplosivi.

Le principali misure per limitare gli effetti nocivi dell'esplosione: la suddivisione della miniera in aree ventilate in modo indipendente; chiara organizzazione del servizio di soccorso; familiarizzazione di tutti i dipendenti con le proprietà del metano e le misure precauzionali.

Limiti esplosivi

Limiti esplosivi- Per limiti di esplosività (più correttamente - accensione) si intendono solitamente la quantità minima (limite inferiore) e massima (limite superiore) di gas combustibile nell'aria. Quando queste concentrazioni vengono superate, l'accensione è impossibile, i limiti di accensione sono indicati in percentuale di volume in condizioni standard della miscela gas-aria (p = 760 mm Hg, T = 0 ° C). Con un aumento della temperatura della miscela gas-aria, questi limiti si espandono e, a temperature superiori alla temperatura di autoaccensione della miscela, bruciano a qualsiasi rapporto di volume. Questa definizione non include i limiti di esplosività delle miscele di gas e polveri, i cui limiti di esplosività sono calcolati utilizzando la nota formula di Le Chatelier.

Appunti


Fondazione Wikimedia. 2010.

Scopri cosa sono i "limiti esplosivi" in altri dizionari:

    limiti esplosivi- — Temi industria petrolifera e del gas EN limite di esplosività limiti di esplosività … Manuale tecnico del traduttore

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    Limiti di esplosività delle miscele NH 3 - O 2 - N 2 (a 20°C e 0,1013 MPa)- Limite di esplosività Contenuto di ossigeno nella miscela, % (vol.) 100 80 60 50 40 30 20 ... Riferimento chimico

    GOST R 54110-2010: generatori di idrogeno basati su tecnologie di elaborazione del carburante. Parte 1. Sicurezza- Terminologia GOST R 54110 2010: Generatori di idrogeno basati su tecnologie di trattamento del carburante. Parte 1. Documento originale sulla sicurezza: 3.37 incidente (incidente): un evento o una catena di eventi che possono causare danni. Definizioni del termine da ... Dizionario-libro di consultazione dei termini della documentazione normativa e tecnica

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    - (trans 2 benzilideneeptanale, un'aldeide pentilcinnamica, jasmonal) C 6 H 5 CH \u003d C (C 5 H 11) CHO, mol. m.202.28; liquido giallo-verdastro con un odore che ricorda i fiori di gelsomino quando diluito; t.kip. 153 154°С/10 mmHg st.; ... ... Enciclopedia chimica

    - (3,7 dimetil 1,6 ottadiene 3 ol) (CH 3) 2 C \u003d CHCH 2 CH 2 C (CH 3) (OH) CH \u003d CH 2, mol. m.154.24; incolore liquido all'odore di mughetto; t.kip. 198 200°C; d4200.8607; nD20 1.4614; pressione del vapore 18,6 Pa a 20 °C; sol. in etanolo, glicole propilenico e... Enciclopedia chimica

    CPV- valvola di bypass dell'aria comandante del plotone di proiettori Partito Comunista della Gran Bretagna Partito Comunista d'Ungheria Partito Comunista del Venezuela Partito Comunista del Vietnam limiti costituzionali di esplosività (pl) ... ... Dizionario delle abbreviazioni della lingua russa

    Sostanza poco combustibile- 223. Una sostanza difficilmente combustibile sotto l'influenza del fuoco o dell'alta temperatura si accende, cova o carbonizza e continua a bruciare, covare sotto la cenere o carbonizzare in presenza di fonti di accensione; dopo aver rimosso la fonte di ignizione, bruciato o bruciato ... ... Dizionario-libro di consultazione dei termini della documentazione normativa e tecnica

Una miscela di gas naturale con aria può esplodere a una concentrazione di gas nell'aria del 5-15%.

Una miscela di gas liquefatto nell'aria esplode a una concentrazione dell'1,5-9,5%.

Per un'esplosione, devono essere presenti 3 condizioni contemporaneamente:

La miscela gas-aria deve essere in un volume chiuso. All'aria aperta, la miscela non esplode, ma divampa.

La quantità di gas nella miscela naturale dovrebbe essere del 5-15% per il gas naturale e dell'1,5-9,5% per il gas liquefatto. A una concentrazione più alta, lo sweep si accende e quando viene raggiunto il limite esplode.

La miscela deve essere riscaldata in un punto fino al punto di infiammabilità.

5 Pronto soccorso per una vittima di avvelenamento da monossido di carbonio

Sintomi:

C'è debolezza muscolare

Vertigini

Rumore nelle orecchie

Sonnolenza

allucinazioni

Perdita di conoscenza

convulsioni

Assistenza:

Arrestare il flusso di monossido di carbonio

Portare la vittima all'aria aperta

Se la vittima è cosciente, sdraiarsi e fornire riposo e accesso continuo all'aria aperta

Se non c'è coscienza, è necessario iniziare un massaggio cardiaco chiuso e la respirazione artificiale prima dell'arrivo di un'ambulanza o prima di riprendere conoscenza.

Biglietto numero 10

5 Pronto soccorso per una vittima di ustione

Termico causato da fuoco, vapore, oggetti caldi e dentro di te. Se i vestiti della vittima prendono fuoco, indossa rapidamente un cappotto, qualsiasi tessuto denso o spegni le fiamme con l'acqua. Non puoi correre con abiti in fiamme, perché il vento solleverà le fiamme. Quando si fornisce assistenza per evitare infezioni, non toccare le aree bruciate della pelle con le mani o lubrificare con grassi, oli, vaselina, cospargere di bicarbonato di sodio. È necessario applicare una benda sterile sulla zona ustionata della pelle. Se i pezzi di abbigliamento sono bloccati, una benda dovrebbe seguirli, non puoi strapparla.

Biglietto numero 11

5 Contenuto del permesso di lavoro per lavori pericolosi con gas.

Permesso scritto, indicando il periodo della sua validità, l'orario di inizio dei lavori, la fine dei lavori, le loro condizioni di sicurezza, la composizione della squadra e dei responsabili. per sicurezza lavori. Approvato ND cap. ingegnere. Elenco delle persone abilitate al rilascio di ND approvato. per ordine in predp. ND è emesso in due copie. per un caposquadra con una squadra; per un posto di lavoro. Una copia viene trasferita al produttore, l'altra rimane alla persona che ha emesso l'ordine. La contabilità per ND viene effettuata in base al libro di registrazione, inserendo: numero di serie, riepilogo, posizione; NOME E COGNOME. risp. guide; firma.

Biglietto numero 12

5 pronto soccorso alla vittima di soffocamento con gas naturale

Portare la vittima all'aria aperta

In caso di assenza di coscienza e polso sull'arteria carotide, procedere al complesso di rianimazione

In caso di perdita di coscienza per più di 4 minuti, girarsi sullo stomaco e applicare il freddo sulla testa

In ogni caso chiamare un'ambulanza

Biglietto numero 13

1 classificazione dei gasdotti a pressione.

I- basso (colonna d'acqua 0-500 mm); (0,05 kg * s / cm 2)

II-medio (colonna d'acqua 500-30.000 mm); (0,05-3 kg * s / cm 2)

Biglietto numero 14

3 requisito per illuminazione, ventilazione e riscaldamento nella fratturazione idraulica.

La necessità di riscaldare la camera di fratturazione idraulica dovrebbe essere determinata in base alle condizioni climatiche.

Nei locali del GTP dovrebbe essere fornita illuminazione naturale e (o) artificiale e ventilazione naturale permanente, fornendo almeno tre ricambi d'aria all'ora.

Per le stanze con un volume superiore a 200 m3, il ricambio d'aria viene effettuato secondo il calcolo, ma non inferiore a un singolo ricambio d'aria in 1 ora.

Il posizionamento di apparecchiature, gasdotti, raccordi e strumenti dovrebbe garantirne la manutenzione e la riparazione convenienti.

La larghezza del passaggio principale nei locali deve essere di almeno 0,8 m.

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