Взрывная способность горючих газов, паров и пыли в воздухе сохраняется в определенных интервалах их концентраций. Существуют нижние и верхние концентрационные и температурные пределы распространения пламени.

Нижний (верхний) концентрационные пределы распространения пламени - минимально (максимальное) содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при которой возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.

Невозможность воспламенения горючей смеси при концентрации ниже НКПРП объясняется малым количеством горючего вещества и избытком воздуха. Чем меньше коэффициент избытка воздуха, тем больше скорость горения и выше давление паров при взрыве.

Верхний концентрационный предел распространения пламени характеризуется избытком горючего и малым количеством воздуха.

Чем ниже нижний концентрационный предел и больше концентрационная область распространения пламени, тем большую пожарную опасность они представляют.

В первом случае взрыв не происходит из-за недостатка горючего вещества, во втором - из-за недостатка воздуха (кислорода), необходимого для окисления горючего вещества.

Температурные пределы воспламенения паров в воздухе определяются температурами вещества, при которых его насыщенные пары образуют концентрации, соответствующие нижнему и верхнему концентрационным пределам воспламенения.

Категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности

В соответствии с общесоюзными нормами технологического проектирования все производственные здания и помещения по взрывопожарной опасности подразделяются на категории А, Б, В1 - В4, Г и Д (табл. 2).

Таблица 2

Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

Категория помещен.

Характеристика веществ и материалов, находящихся (образующихся) в помещении

А

взрыво-пожаро-опасная

Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, что могут образовать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.

Б

взрывопожароопасная

Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

В1–В4

пожаро-опасная

Горючие и трудно горючие жидкости, твердые горючие и трудно горючие вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или применяются, не относятся к категориям А или Б.

Г

Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Д

Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

Токсичные и пожароопасные свойства веществ

Вещество и формула

Характеристика вещества

Плотность паров и газов по воздуху

Темпе­ратура кипения

Темпе­ратура вспышки

Темпе­ратура воспла­менения

Предельно­допустимая концентрация, мг/м³

Пределы воспла­менения смеси с воздухом (нижний-верхний)

Токсическое действие (характер действия на организм человека)

Азота оксиды (в пересчете на NO2)

Бурый газ, при низких тепературах жидкость

1,45

21,3

-

-

5

С парами многих органических веществ дает взрывчатые смеси

Вызывает общую слабость, головокружение, онемение ног, раздражение дыхательных путей, отравление, отек легких.

Аммиак NH3

Бесцветный горючий газ с резким запахом

0,597

33,4

-

650

20

15 - 28

Вызывает острое раздражение слизистых оболочек, удушье

Ацетилен С2Н2

Бесцветный горючий взрывоопасный газ

0,9107

83,6

-

335

-

2,5 - 100

Обладает наркотическим действием. Отравления вызываются примесями, главным образом фосфористым водородом.

Бензины

Бесцветные лековоспламеняющиеся жидкости

2,7-3,5

-

-17 - 44

255-474

100 - 300

0,76 - 8,12

Слабый наркотик, отравления возможны изредка. Может вызвать хронические дерматиты, экземы кожи

Бензол С6Н6

Бесцветная лековоспламеняющаяся жидкость

2,77

80,1

-11

562

5

1,4 - 7,1

Весьма токсичен, действует на кровь кровотворные органы и центральную нервную систему.

Бутан С4Н10

Бесцветный горючий газ

2,0665

0,5

-

405

300

1,8 - 9,1

Обладает наркотическим действием.

Бутилен С4Н8

Бесцветный грючий газ

1,9336

6,25

-

384

-

1,6 - 9,4

Обладает наркотическим действием.

н Бутиловый спирт (С4Н9ОН)

Легковоспламеняющаяся жидкость

2,6

117,5

-34

345

10

1,7 - 12

Действует как наркотик, обладает раздражающим действием.

Водород Н2

Бесцветный гючий газ, без запаха и вкуса

0,0695

252,8

-

510

-

4,0 - 75,0

В больших концентрациях вызывает удушье, возможны отравления примесями.

Дихлорэтан (СН2С1-СН2С1)

Бесцветная лековоспламеняющаяся жидкость

3,4

83,5

9

413

10

6,2 - 16

Наркотик, вызывающий дистрофические именения в печени, в почках, а также в других органах.

Метан СН4

Бесцветный грючий газ без запаха

0,5543

161,58

-

537

300

5 - 15

В больших концентрациях обладает наркотическим действием.

Метиловый спирт (метанол) СН3ОН

Бесцветная лековоспламеняющаяся жидкость

1,1

64,7

8

460

5

6 - 34,7

Сильный нервнососудистый яд. Особенно типичны поражения зрительного нерва.

Нафталин С10Н8

Горючее белое кристаллическое вещество. Блестящие лепестки с характерным запахом. Пыль нафталина с воздухом взрывоопасна

4,45

217,9

80

530

20

0,37 - 6,9

Обладает общетоксическими свойствами. Отмечается действие на нервную систему, глаза и почки. Раздражает кожные покровы.

Нефть

Горючая жидкость

3,5

30

-40 - 17

270-320

300

1,26- 6,5

Обладает наркотич. свойствами

Оксид углерода (СО)

Горючий бесцв газ без запаха

0,967

191,5

-

610

20

12,5 - 74

Обладает общеядовитыми свойствами.

Оксид этилена (С2Н4О)

Горючий и взрывоопасный газ

1,50

10,4

-18

429

1

3,0 - 80,0

Наркотик, обладает специфической ядовитостью.

Пропан (СН3)2СН2

Бесцветный горючий газ

1,5617

42,06

-

466

300

1,4 - 7,8

При высоких концентрациях оказывает наркотическое действие.

Пропилен СН2=СНСН3

Бесцветный грючий газ

1,4504

47,75

-

410

-

2,2 - 10,3

При высоких концентрациях оказывает наркотическое действие.

Ртуть металлческая, Hg

Жидкий металл, не окисляется на воздухе

-

354,0

-

-

0,01

-

Сильный яд. Отравление происходит главным образом вследствии вдыхания паров. При хронических отравлениях поражает ЦНС и почки.

Сероводород H2S

Бесцветный грючий газ

1,191

59,5

-

246

10

4,3 - 46

Сильный и весьма опасный нервный яд.

Сероуглерод (CS2)

Бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость

2,6

46,25

-43

90

1

1,0 - 50,0

При больших концентрациях действует наркотически; при малых вызывает заболевание нервной системы.

Стирол (С6Н5СН3)

Бесцв. легковоспламен. жидкость

3,59

146

30

530

5

1,1 - 5,2

Весьма токсичен, действует на кровь, кровотворные органы и ЦНС.

Толуол (С6Н5СН3)

Бесцветная летучая легковоспламеняющаяся жидкость

3,2

110,626

4

536

50

1,3 - 6,7

Наркотик, весьма токсичен, действует на кровь, кровотворные органы и ЦНС.

Уксусная кислота СН3СООН

Бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость

2,06

118,1

38

454

5

3,3 - 22

Пары уксусной кислоты вызывают раздражение слизистых оболочек, верхних дыхательных путей. Ожоги кожи.

Фенол (карболовая кислота) С6Н5ОН

Бесцветн. горюч. кристаллическое в-во с сильным запахом

3,24

181,9

75

595

0,3

0,3 - 2,4

Нервный яд, обладает сильным местным раздражающим действием.

Формальдегид СН2=О

Бесцветный горюч. и взрывооп. газ с резким запахом

1,1

-21,0

-

430

0,5

7 - 73

Обладает общей протоплазматической ядовитостью, вызывает заболевание костей и кожи.

Хлор Cl2

Газ с резким запахом

2,486

33,8

-

-

1

-

Ядовит, раздражает дыхательные пути, может вызвать отек легких.

Этан С2Н6

Бесцветный горючий газ

1,04

-88,63

-

515

300

2,9 - 15,0

Обладает наркотическим действием.

Этилбензол С6Н5СН2СН3

Бесцветная ЛВЖ

3,66

136,2

20

420

-

0,9 - 3,9

Весьма токсичен. Действует на кровь, кровотворные органы и на ЦНС.

Этилен (этен) СН2=СН2

газ бесцветный горючий и взрывоопасный

0,974

-103,7

-

540

-

3 - 32

Обладает наркотическим действием.

Этиловый спирт С2Н5ОН

Бесцветная ЛВЖ

1,6

78,37

13,0

404

1000

3,6 - 19,0

Обладает наркотическим действием.

)