Взрыво- и пожароопасность газовоздушных смесей

Смешение газов происходит очень быстро вследствие диффузии и образуется гомогенная фаза. Реакции в этих условиях обычно идут по цепному механизму со скоростью взрыва при необходимых соотношениях компонентов. По ГОСТ 12.4.070-79 «ССБТ. Сигнализаторы довзрывоопасных концентраций термохимические. Общие технические условия» пределами воспламенения горючего газа в среде кислорода или воздуха называются наибольшая или наименьшая концентрация горючих и (или) взрывоопасных веществ в воздухе, в интервалах которых может произойти воспламенение или взрыв данной смеси от ее соприкосновения с источником воспламенения. Газы и пары считаются тем более взрывоопасными, чем меньше нижний предел и чем шире интервал между верхним и нижним пределами. Это следует учитывать при составлении плана эксперимента (табл. 1).

Уменьшить степень риска при работе с газовоздушными смесями можно, используя некоторые приемы:

1. Необходимо обеспечивать возможно большую скорость истечения газа из резервуара или генератора. С этой целью газ для поджигания выпускают только через капилляр или трубочку с оттянутым концом.

2. Длина соединительных трубок от резервуара газа до места поджигания должна быть в пределах 0,6-1,5 м. При меньшей длине возможен проскок пламени в резервуар, при большей - в шлангах создаются условия для образования взрывоопасной смеси.

3. Необходимо менять затворяющую жидкость в газометре при смене вида газа. Если солевой раствор предполагается использовать повторно, его следует прогреть до 50-60 °С или выдержать в открытом широком сосуде 3 суток.

4. Не поджигать газ, выходящий из резервуара или генератора, если на отводящей линии не установлен огнепреградитель из клубочка медной сетки или крупнопористого керамического фильтра. Признаком начала образования взрывоопасной смеси служит характерное потрескивание пламени при горении газа, а также неустойчивое пламя.

Таблица - Взрывоопасные концентрации некоторых газов и паров

5. При пользовании водородом в неорганическом синтезе как восстановителем при высокой температуре обеспечивают постоянный избыток газа по отношению к воздуху: интервал от верхнего предела до насыщения - 25,8%, а от нижнего - только 4% (табл. 1).

6. При работе с газами, дающими взрывоопасные смеси с воздухом, использовать соответствующую аппаратуру, снабженную защитными экранами.

Особого внимания требует работа с использованием чистого кислорода. В соответствии с ГОСТ 12.2.052-81 «ССБТ. Оборудование, работающее с газообразным кислородом. Общие требования безопасности» должно быть исключено попадание горючих веществ, и в особенности масляных и жировых загрязнений, на кислородное оборудование. Кислородные приборы окрашены в голубой цвет и имеют надпись «Кислород. Опасно!» черной краской по голубому фону или голубой по любому фону. Лица, работающие с кислородными и другими баллонами со сжатыми газами, должны проходить периодическую (не реже одного раза в год) проверку знаний и получать инструктаж по безопасному обслуживанию сосудов, работающих под давлением.

Внутри химических лабораторий разрешается размещать баллоны только с инертными газами (азот, углекислый газ, аргон, гелий). Другие устанавливают вне помещения, как и баллоны с пропан-бутановой смесью. Полностью расходовать газ из баллона запрещается, иначе на газозарядной станции нельзя будет сделать при необходимости анализ остатка газа.

Таблица - Окраска баллонов для газов, надписи и отличительные полосы