Zagrożenia pochodzące od gazów – gazy palne

Gaz, czyli poruszające się i zderzające nawzajem w chaotyczny sposób cząsteczki, wypełnia każdą wolną przestrzeń. Z substancją tą spotykamy się niemal cały czas – chociażby z tlenem, w którego skład wchodzi kilka różnych gazów. Mogą być one bezwonne lub posiadać charakterystyczne zapachy, barwę, ciężar. Część z nich jest dla ludzi bezpieczna, a pozostałych lepiej unikać.

 

 

 

Trójkąt ognia

Szczególnie niebezpieczne są gazy, które w wyniku wymieszania się z tlenem, ulegają gwałtownej reakcji, jaką jest zapłon. Wybuch lub płomienie nie pojawiają się jednak bez powodu – aby zaszła taka reakcja, muszą wystąpić trzy czynniki, opisane jako “trójkąt ognia”. Należy do niego przede wszystkim paliwo, czyli wspomniany wcześniej gaz – np. metan, występujący w szybach kopalnianych.

Pierwiastek ten jednak sam w sobie nie jest groźny, a do tego niewyczuwalny dla człowieka, gdyż nie posiada żadnego zapachu czy koloru. Niebezpieczny staje się dopiero w połączeniu z tlenem, będącym drugim elementem “trójkąta ognia”.

Ostatnim czynnikiem, który powoduje reakcję zapłonową, jest z kolei jego źródło, a więc iskra.

Walka z gazami wybuchowymi jest trudna, jednak wystarczy wyeliminować tylko jeden element z opisywanego trójkąta, a zagrożenie może być znacznie zminimalizowane, lub nawet usunięte całkowicie.

Dla przykładu – metan bez obecności tlenu nie zapali się od otwartego ognia, z kolei mieszanka tych dwóch gazów w obszarze pozbawionym źródeł ognia również jest stosunkowo bezpieczna.

Granica palności

Warto pamiętać, że nie każda mieszanina gazów jest łatwopalna. Nie chodzi tu jedynie o składające się na nią gazy, a ich stężenie. Zakres palności określa się na podstawie tego, jaki procent mieszaniny stanowi tlen, a jaki gaz i mieści się on pomiędzy górną granicą wybuchowości (GGW), a dolną granicą wybuchowości (DGW).

Mieszaniny gazów można ocenić na podstawie tego, czy są one “ubogie” lub “bogate” w gaz powodujący reakcję wybuchową. Jeśli gazu jest za dużo, a tlenu za mało, do reakcji nie dojdzie, podobnie w przeciwnym przypadku, kiedy to tlen znacznie dominuje nad gazem w mieszaninie.

W przypadku metanu wystarczy około 5% jego zawartości w mieszaninie z tlenem, aby był on zdolny do zapłonu – przy ponad 20% obecności metanu w tlenie jest on już niegroźny. Każdy gaz ma oddzielne górne oraz dolne granice wybuchowości.

Samozapłon

W opisywanej wcześniej piramidzie ogniowej, do wystąpienia reakcji wybuchowej – oprócz mieszaniny gazów – wystąpić powinna również iskra, będąca zapalnikiem. W przypadku gazów palnych należy pamiętać, że charakteryzują się one również tym, że po osiągnięciu odpowiedniej temperatury ulegają samoczynnemu zapaleniu – nawet bez obecności zapalnika (iskry). Istnieje również temperatura zapłonu, po osiągnięciu której unoszące się z cieczy opary mogą zapłonąć od nawet niewielkiej iskry. Nie należy mylić obu tych pojęć, gdyż dla każdego z nich temperatura graniczna jest zupełnie odmienna. W przypadku metanu, temperatura zapłonu wynosi ok. 188 stopni Celsjusza, z kolei samozapłonu to prawie 600 stopni.

2019-01-16T16:42:52+02:00Styczeń 16, 2019|Categories: Blog|