Dolná hranica koncentrácie šírenia plameňa. Dolný koncentračný limit šírenia plameňa Vypočítajte koncentračné limity šírenia plameňa zmesi plynov

2.1 Zemný plyn je produkt získavaný z útrob zeme, ktorý pozostáva z metánu (96 – 99 %), uhľovodíkov (etán, bután, propán atď.), dusíka, kyslíka, oxidu uhličitého, vodnej pary, hélia. V IVCHPP-3 sa zemný plyn dodáva ako palivo cez plynovod z Ťumenu.

Špecifická hmotnosť zemný plyn- 0,76 kg/m3, špecifické spalné teplo - 8000 - 10000 kcal/m3 (32 - 41 MJ/m3), teplota horenia - 2080 °C, teplota vznietenia - 750 °C.

Podľa svojich toxikologických charakteristík patrí horľavý zemný plyn k látkam triedy nebezpečnosti 4 („nízko nebezpečný“) v súlade s GOST 12.1.044-84.

2.2 Maximálna povolená koncentrácia (MPC) uhľovodíkov zemného plynu v ovzduší pracovisko rovná 300 mg/m 3 z hľadiska uhlíka, maximálna prípustná koncentrácia sírovodíka vo vzduchu pracovného priestoru je 10 mg/m 3, sírovodíka zmiešaného s uhľovodíkmi C 1 - C 5 - 3 mg/m 3.

2.3 Bezpečnostné pravidlá pre prevádzku plynárenských zariadení stanovujú nasledovné nebezpečné vlastnosti plynné palivo:

a/ bez zápachu alebo farby

b/ schopnosť plynu vytvárať so vzduchom požiarne a výbušné zmesi

c/ schopnosť dusiť plyn.

2.4 Prípustná koncentrácia plynu vo vzduchu pracovného priestoru, v plynovode pri vykonávaní plynom nebezpečných prác - nie viac ako 20 % spodného koncentračného limitu šírenia plameňa (LCFL):

3 Pravidlá pre odber vzoriek plynu na analýzu

3.1 Pri kontrole plynovej kontaminácie priemyselných priestorov je prísne zakázané fajčiť a používať otvorený oheň na miestach ohrozených plynom.

3.2 Obuv pracovníkov, ktorí merajú hladinu plynu a ktorí sa nachádzajú na miestach s nebezpečenstvom plynu, by nemala mať kovovú obuv ani klince.

3.3 Pri vykonávaní prác ohrozujúcich plyn by sa mali používať prenosné lampy v nevýbušnom prevedení s napätím 12 V

3.4 Pred vykonaním analýzy je potrebné skontrolovať analyzátor plynov. Meradlá, ktorým uplynula doba overenia alebo sú poškodené, sa nesmú používať.

3.5 Pred vstupom do miestnosti na štiepenie sa musíte: uistiť, že pri vstupe do miestnosti na štiepenie nesvieti núdzová kontrolka „GASED“. Výstražné svetlo sa rozsvieti, keď koncentrácia metánu vo vzduchu v zariadení na úpravu plynu dosiahne 20 % alebo vyššiu ako dolný koncentračný limit šírenia plameňa, t.j. rovný alebo vyšší ako obj. 1 %.

3.6 Odber vzoriek plynu v miestnostiach (v rozvodni plynu) sa vykonáva prenosným analyzátorom plynu z hornej zóny miestnosti v najmenej vetraných priestoroch, pretože Zemný plyn je ľahší ako vzduch.

Opatrenia v prípade kontaminácie plynom sú špecifikované v článku 6.

3.7 Keď odoberáte vzorky vzduchu zo studne, musíte k nej pristupovať z náveternej strany, pričom sa uistite, že v blízkosti nie je cítiť zápach plynu. Jedna strana krytu studne by mala byť zvýšená špeciálnym hákom o 5 - 8 cm a počas odberu vzoriek by mala byť pod kryt umiestnená drevená rozpera. Vzorka sa odoberá hadicou spustenou do hĺbky 20 - 30 cm a pripojenou k prenosnému analyzátoru plynov alebo do plynovej pipety.

Ak sa v studni zistí plyn, vetrajte ju 15 minút. a zopakujte analýzu.

3.8 Na odber vzoriek nie je dovolené klesať do studní a iných podzemných štruktúr.

3.9 Vo vzduchu pracovného priestoru by obsah zemného plynu nemal byť vyšší ako 20 % spodného koncentračného limitu šírenia plameňa (1 % pre metán); koncentrácia kyslíka musí byť najmenej 20 % objemu.

ZÁKLADNÉ POJMY A POJMY.

MPC (maximálna povolená koncentrácia) škodlivé látky vo vzduchu pracovného priestoru sú koncentrácie, ktoré pri každodennej práci do 8 hodín počas celého pracovného času nemôžu spôsobiť u pracovníka choroby alebo zdravotné stavy, ktoré je možné zistiť modernými metódami výskumu priamo počas práce alebo neskôr. A tiež maximálna prípustná koncentrácia škodlivých látok by nemala negatívne ovplyvňovať zdravotný stav nasledujúcich generácií. Merané v mg/kub.m

MPC niektorých látok (v mg/kub.m):

Ropné uhľovodíky, petrolej, motorová nafta - 300

Benzín - 100

Metán - 300

Etylalkohol - 1000

metylalkohol - 5

Oxid uhoľnatý - 20

Amoniak ( amoniak) - 20

Sírovodík v čistej forme - 10

Sírovodík zmiešaný s ropnými uhľovodíkmi - 3

Ortuť - 0,01

Benzén - 5

NKPR – spodná hranica koncentrácie šírenia plameňa. Ide o najnižšiu koncentráciu horľavých plynov a pár, pri ktorej je možný výbuch pri vystavení impulzu zapaľovania. Merané v %V.

LEL niektorých látok (v % V):

Metán - 5,28

Ropné uhľovodíky - 1.2

Benzín - 0,7

Petrolej - 1,4

Sírovodík - 4.3

Oxid uhoľnatý - 12,5

Ortuť - 2,5

Amoniak - 15,5

Metylalkohol - 6.7

VKPR – horná hranica koncentrácie šírenia plameňa. Toto je najvyššia koncentrácia horľavých plynov a pár, pri ktorej je ešte možný výbuch pri vystavení impulzu vznietenia. Merané v %V.

VKPR niektorých látok (v % V):

Metán - 15,4

Ropné uhľovodíky - 15.4

Benzín - 5.16

Petrolej - 7,5

Sírovodík - 45,5

Oxid uhoľnatý - 74

Ortuť - 80

Amoniak - 28

Metylalkohol - 34,7

DVK - predvýbušná koncentrácia, definovaná ako 20 % LEL. (v tomto bode nie je možný výbuch)

PELV - extrémne výbušná koncentrácia, definovaná ako 5% LEL. (v tomto bode nie je možný výbuch)

Relatívna hustota vo vzduchu (d) ukazuje, koľkokrát je para danej látky za normálnych podmienok ťažšia alebo ľahšia ako vzduchová para. Hodnota je relatívna - neexistujú žiadne merné jednotky.

Relatívna hustota niektorých látok vo vzduchu:

metán - 0,554

Ropné uhľovodíky - 2,5

Benzín - 3,27

Petrolej - 4,2

Sírovodík - 1,19

Oxid uhoľnatý - 0,97

Amoniak - 0,59

Metylalkohol - 1.11

Plynom nebezpečné miesta – také miesta, v ktorých sú alebo sa môžu náhle objaviť toxické výpary v koncentráciách prekračujúcich maximálne prípustné koncentrácie.

Priestory ohrozené plynom sú rozdelené do troch hlavných skupín.

jaskupina – miesta, kde je obsah kyslíka pod 18 % V, a obsah toxických plynov a pár je viac ako 2 % V. V tomto prípade prácu vykonávajú len plynoví záchranári, v izolačných prístrojoch, prípadne pod ich dohľadom podľa osobitných predpisov. Dokumenty.

IIskupina- miesta, kde je obsah kyslíka nižší ako 18-20%V a možno zistiť subvýbušné koncentrácie plynov a pár. V tomto prípade sa práce vykonávajú podľa pracovných povolení, s vylúčením tvorby iskier, vo vhodných ochranných pomôckach, pod dozorom plynárenskej záchrany a požiarneho dozoru. Pred vykonaním prác sa vykoná analýza prostredia plyn-vzduch (TÚV).

IIIskupina– miesta, kde je obsah kyslíka od 19 % V a koncentrácia škodlivých pár a plynov môže presiahnuť maximálne prípustné koncentrácie. V tomto prípade sa pracuje s plynovými maskami alebo bez nich, ale plynové masky musia byť na pracovisku v dobrom stave. V miestach tejto skupiny je potrebné vykonať rozbor dodávky teplej vody podľa harmonogramu a výberovej mapy.

Práca nebezpečná plynom - všetky tie práce, ktoré vykonávané v prostredí znečistenom plynom, alebo práce, pri ktorých môže dôjsť k úniku plynu z plynovodov, armatúr, agregátov a iných zariadení. To isté plyn nebezpečné práce zahŕňajú prácu, ktorá sa vykonáva v uzavretom priestore s obsahom kyslíka vo vzduchu nižším ako 20 % V. Pri vykonávaní prác ohrozujúcich plyny je zakázané používanie otvoreného ohňa a tiež je potrebné zabrániť iskreniu.

Príklady prác nebezpečných pre plyn:

Práce súvisiace s kontrolou, čistením, opravou, odtlakovaním technologických zariadení a komunikácií;

U odstraňovanie blokád, inštalácia a odstraňovanie zátok na existujúcich plynovodoch, ako aj odpojenie jednotiek, zariadení a jednotlivých komponentov z plynovodov;

Oprava a kontrola studní, odčerpávanie vody a kondenzátu z plynovodov a zberačov kondenzátu;

Príprava na technickú kontrolu nádrží a tlakových fliaš LPG a jej realizácia;

Otváranie pôdy v oblastiach úniku plynu, kým nie sú odstránené.

Práca za tepla - výrobné operácie zahŕňajúce používanie otvoreného ohňa, iskrenie a zahrievanie na teploty, ktoré môžu spôsobiť vznietenie materiálov a konštrukcií.

Príklady práce za tepla:

Elektrické zváranie, zváranie plynom;

Elektrické rezanie, rezanie plynom;

Aplikácia výbušných technológií;

Spájkovacie práce;

Vzdelávacie upratovanie;

Mechanické spracovanie kovu s uvoľňovaním iskier;

Zahrievanie bitúmenu, živíc.

O analýza zmesí rôznych plynov na určenie ich kvalitatívneho a kvantitatívneho zloženia použite nasledujúce základné jednotky merania:
- „mg/m3“;
- „ppm“ alebo „milión -1“;
- "asi %. d.";
- „% NKPR“.

Hmotnostná koncentrácia toxických látok a maximálna povolená koncentrácia (MPC) horľavých plynov sa meria v „mg/m3“.
Jednotka merania „mg/m 3 “ (angl. „hmotnostná koncentrácia“) sa používa na označenie koncentrácie meranej látky vo vzduchu pracovného priestoru, v atmosfére, ako aj vo výfukových plynoch, vyjadrená v miligramoch na kubický meter.
Pri vykonávaní analýzy plynu koncoví používatelia zvyčajne konvertujú hodnoty koncentrácie plynu z „ppm“ na „mg/m3“ a naopak. Môžete to urobiť pomocou našej kalkulačky plynových jednotiek.

Časti na milión plynov a rôznych látok sú relatívna hodnota a uvádza sa v „ppm“ alebo „milión -1“.
„ppm“ (angl. „parts per million“) je jednotka merania koncentrácie plynov a iných relatívnych veličín, podobne ako ppm a percento.
Jednotka "ppm" (milión -1) je vhodná na odhadovanie malých koncentrácií. Jedna ppm je jedna časť z 1 000 000 častí a má hodnotu 1 × 10 -6 základnej hodnoty.

Najbežnejšia jednotka na meranie koncentrácií horľavých látok vo vzduchu pracovného priestoru, ako aj kyslíka a oxid uhličitý je objemový zlomok, ktorý sa označuje skratkou „% obj. d." .
"% približne. d." - je hodnota rovnajúca sa pomeru objemu akejkoľvek látky v zmesi plynov k objemu celej vzorky plynu. Objemový podiel plynu sa zvyčajne vyjadruje v percentách (%).

“% LEL” (LEL - Low Explosion Level) - spodná hranica koncentrácie šírenia plameňa, minimálna koncentrácia horľavej výbušnej látky v homogénnej zmesi s oxidačným prostredím, pri ktorej je možný výbuch.

Teória deflagračného spaľovania nekladie obmedzenia na možnosť zníženia rýchlosti šírenia horenia. Skúsenosti však ukazujú, že rýchlosť šírenia horenia nemôže byť menšia ako určitá kritická hodnota. Šírenie plameňa v zmesiach paliva a okysličovadla je možné len v určitom rozsahu ich koncentrácií. Keď sa zapáli zmes, ktorej zloženie je mimo týchto limitov, nedochádza k trvalému horeniu.

Pre horľavé zmesi sa rozlišujú dolné a horné koncentračné limity pre šírenie plameňa.

Spodná hranica koncentráciešírenie plameňa (NKPRP) - najnižšia koncentrácia horľavej látky v zmesi so vzduchom, pri ktorej je už možné trvalé, netlmené šírenie horenia.

Horná hranica koncentráciešírenie plameňa (FKPRP) - najvyššia koncentrácia horľavej látky v zmesi so vzduchom, pri ktorej je ešte možné trvalé, netlmené šírenie horenia.

Koncentračné limity šírenia plameňa (CPLP) sú jedným z najdôležitejšie vlastnosti nebezpečenstvo výbuchu horľavých plynov a pár. Oblasť koncentrácie horľavej látky, ktorá leží medzi spodným a horným CPRP, sa vyznačuje možnosťou vznietenia a stabilného horenia zmesi a nazýva sa oblasťou výbušných koncentrácií. Ak koncentrácia horľavej látky prekročí koncentračné limity, horľavá zmes sa stane nevýbušnou. Takže, ak je koncentrácia horľavej látky nižšia ako nižšia CPRP, spaľovanie nie je vôbec možné. Ak je koncentrácia horľavej látky väčšia ako VKPRP, potom je to možné difúzne spaľovanie takejto zmesi plynov pri výstupe do okolitého priestoru a prítomnosti zdroja vznietenia.

Maximálna rýchlosť reakcia a šírenie čela plameňa sa pozoruje pri stechiometrickom pomere zložiek (koncentrácia paliva rovná stechiometrickému φ gv = φ smk). Pri odchýlke od stechiometrického pomeru sa rýchlosť spaľovania a tým aj rýchlosť uvoľňovania tepla zníži. Takže pri φ gv< φстм скорость тепловыделения уменьшается в результате нехватки горючего, и нагревании излишка окислителя, что приводит к дополнительным тепловым потерям. При φ гв >φ smk zníženie tvorby tepla nastáva v dôsledku nedostatku okysličovadla a nákladov na vykurovanie prebytočného paliva, ktoré sa nezúčastňuje chemická reakcia. Pre zmesi pary a plynu je teda možné rozlíšiť minimálnu (dolnú) φn aj maximálnu (hornú) koncentráciu φn paliva, pri ktorej nastávajú kritické podmienky pre šírenie čela plameňa.

Berúc do úvahy, že koncentračné limity šírenia plameňa sa môžu meniť so zmenami vonkajšie podmienky, poskytnúť požiarna bezpečnosť pri práci s horľavými látkami sa stanovujú nielen koncentračné limity, ale aj bezpečné koncentrácie φ nb a φ wb, pod alebo nad ktorými sa zmes zaručene nevznieti. Bezpečné koncentrácie možno vypočítať pomocou vzorcov:

φnb< 0,9(φн – 0,21), %

φvb ≥ 1,1 (φv + 0,42), %

kde φ n, φ v - NCPRP a VKPRP, %;

Umiestnenie oblastí možných koncentrácií paliva je znázornené na obrázku.

Koncentračné limity šírenia plameňa sa môžu pri zmene vonkajších podmienok značne meniť. Zmeny v CPRP sú vysvetlené z hľadiska rovnováhy uvoľňovania tepla a prenosu tepla v systéme. Všetky faktory, ktorých zmena povedie k zvýšeniu uvoľňovania tepla, rozšíria CPRP (zníženie spodnej CPRP a zvýšenie hornej CPRP). Faktory, ktoré zvyšujú prenos tepla, zúžia CPRP (zvýšia spodnú CPRP a zníži hornú CPRP). Najväčší vplyv KPRP sa dodáva s:

· koncentrácia oxidačného činidla v oxidačnom prostredí (obsah kyslíka vo vzduchu);

· koncentrácia inertných plynov (flegmatizérov);

teplota a tlak zmesi;

· výkon zdroja vznietenia;

Plyn, bez chuti, farby, zápachu. Hustota vzduchu 0,554. Dobre horí, s takmer bezfarebným plameňom. Teplota samovznietenia 537°C. Hranica výbušnosti 4,4 - 17 %. Maximálna prípustná koncentrácia vo vzduchu pracovného priestoru je 7000 mg/m3. Nemá žiadne jedovaté vlastnosti. Príznakom zadusenia s obsahom metánu 80% a 20% kyslíka je bolesť hlavy. Nebezpečenstvo metánu spočíva v tom, že pri silnom zvýšení obsahu metánu klesá obsah kyslíka. Nebezpečenstvo otravy znižuje fakt, že metán je ľahší ako vzduch a pri páde človeka v bezvedomí sa dostáva do atmosféry bohatšej na kyslík. Metán je dusivý plyn, preto po privedení postihnutého k vedomiu (ak postihnutý stratil vedomie) je potrebné vdýchnuť 100% kyslík. Dajte obeti 15-20 kvapiek valeriány a potrite telo obete. Neexistujú žiadne plynové masky na filtrovanie metánu.

Lístok číslo 2

1. Definujte pojem „dolný limit výbušnosti (LEL) (dolný koncentračný limit šírenia plameňa – LEL).“ Minimálna koncentrácia horľavého plynu vo vzduchu, pri ktorej dôjde k výbuchu zmesi horľavého plynu a vzduchu. Pri koncentráciách plynu pod LEL nedochádza k žiadnej reakcii.

2. Monitorovanie vzduchu v zariadeniach na prepravu plynu.

4.1. Pred uvedením potrubia na prepravu zemného plynu do prevádzky je potrebné v mieste jeho prívodu vytlačiť vzduch z potrubia plynom o tlaku maximálne 0,1 MPa (1 kgf/cm2), pri dodržaní bezpečnosti Opatrenia. Vytlačenie vzduchu plynom možno považovať za úplné, keď obsah kyslíka v plyne opúšťajúcom plynovod nie je podľa údajov analyzátora plynu väčší ako 1 %.

Analýza zvyškového kyslíka v potrubí pri preplachovaní opraveného úseku by sa mala vykonávať pomocou špecializovaného prístroja, ktorý súčasne analyzuje obsah kyslíka (nízke koncentrácie) a horľavého plynu (od 0 do 100 % objemového podielu).

Používanie individuálnych analyzátorov plynov určených na zaistenie bezpečnosti personálu je v týchto prípadoch neprijateľné, pretože vedie k poruche snímačov.

Použité vybavenie musí:

Majú dizajn odolný voči výbuchu;

Majte odberovú sondu na odber vzorky z potrubia;

Mať vstavaný ovládač výdavkov;

Majú dolný limit prevádzkovej teploty mínus 30 °C;

Majú automatickú kalibráciu nuly (nastavenie);

mať displej pre súčasné zobrazenie nameraných koncentrácií;

Zabezpečte registráciu výsledkov merania.

4.2. Tesnosť zariadení, potrubí, zváraných, rozoberateľných spojov a tesnení je monitorovaná pomocou nevýbušných detektorov netesností s funkciou ochrany snímača pred preťažením.

Používanie individuálnych analyzátorov plynov na tieto účely je neprijateľné, pretože tieto analyzátory plynov nevykazujú úniky s koncentráciou menšou ako 0,1 % LEL.

4.3. Monitorovanie kontaminácie plynu v studniach vrátane vodovodu a kanalizácie, podzemných priestoroch a uzavretých kanáloch nachádzajúcich sa v priemyselných areáloch sa vykonáva podľa harmonogramu najmenej raz za štvrťrok a v prvom roku ich prevádzky najmenej raz za mesiac. , ako aj vždy bezprostredne pred začatím prác v určených priestoroch. Kontrola kontaminácie plynu by sa mala vykonávať pomocou diaľkového odberu vzoriek s prenosnými (individuálnymi) analyzátormi plynov s pripojeným manuálnym alebo vstavaným motorizovaným odberovým čerpadlom.

4.4. Monitorovanie netesností a kontaminácie plynu pozdĺž podzemných plynovodov sa vykonáva pomocou detektorov netesností, podobných tým, ktoré sa používajú pri monitorovaní tesnosti zariadení.

4.5. Spolu s monitorovaním kontaminácie ovzdušia plynom stacionárnymi zariadeniami je potrebné vykonávať nepretržité monitorovanie (v nebezpečnej zóne) ovzdušia pomocou prenosných analyzátorov plynov:

V miestnostiach, kde sa čerpajú plyny a kvapaliny obsahujúce škodlivé látky;

V miestnostiach, kde je možné uvoľňovanie a hromadenie škodlivých látok, a vo vonkajších inštaláciách v miestach ich možného uvoľňovania a hromadenia;

V miestnostiach, kde nie sú žiadne zdroje emisií, ale škodlivé látky sa môžu dostať zvonku;

Na miestach, kde sa trvalo nachádza servisný personál, kde nie je potrebné inštalovať stacionárne detektory plynu;

Počas havarijných prác v plynom zamorenom priestore – nepretržite.

Po odstránení havarijného stavu je potrebné dodatočne analyzovať ovzdušie v miestach, kde sa môžu hromadiť škodlivé látky.

4.7. V miestach úniku plynu a v oblastiach so znečistením ovzdušia tabuľka „Pozor! Plyn“.

žltá

čierna farba

4.8. Nie je dovolené uvádzať do prevádzky a prevádzkovať zariadenia a inštalácie zariadení na prepravu plynu s vypnutým alebo chybným systémom sledovania a signalizácie obsahu horľavých plynov v ovzduší.

4.9. Výkon systému automatický alarm a automatickú aktiváciu núdzového vetrania riadi prevádzkový (služobný) personál pri prijatí zmeny.

Informácie o aktivácii systému automatickej detekcie plynu, poruche snímačov a pridružených meracích kanálov a automatických poplachových kanálov a zastavení zariadení vykonávaných automatickým systémom detekcie plynu prijíma prevádzkový (služobný) personál, ktorý informuje vedúceho zariadení (služba, úsek) o tomto zápise do prevádzkového denníka.

Prevádzka automatických systémov detekcie plynu vo vnútornom ovzduší sa testuje v súlade s pokynmi výrobcov.