Определение терминов: СУГ, ЛВЖ, ГЖ. Температура вспышки легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ)

Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) - это жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61°С

К легковоспламеняющимся жидкостям относятся бензин, ацетон, бензол, толуол, некоторые спирты, эфиры и т.п.

Температура вспышки - наименьшая температура горючего вещества, при которой пары над поверхностью горючего вещества способны вспыхивать при контакте с открытым источником огня; устойчивое горение при этом не возникает. По этому показателю ЛВЖ делятся:

Легковоспламеняющиеся жидкости с низкой температурой вспышки и жидкости, имеющие температуру вспышки в закрытом тигле ниже минус 18С или имеющие температуру вспышки в сочетании с другими опасными свойствами, кроме легковоспламеняемости;

Легковоспламеняющиеся жидкости со средней температурой вспышки - жидкости с температурой вспышки в закрытом тигле от минус 18 до плюс 23С;

Легковоспламеняющиеся жидкости с высокой температурой вспышки - жидкости с температурой

вспышки от 23 до 61С включительно в закрытом тигле.

Товары: моторные топлива (бензин, авиационный керосин, дизельное топливо), духи, лосьоны, пищевые спиртосодержащие жидкости, Уайт-спирит.

Товары ЛВЖ могут попадать в атмосферу при несоблюдении температурных режимов хранения или при хранении их в негерметично закрытой таре. Концентрация паров ЛВЖ в воздушном пространстве внутри тары всегда выше верхнего концентрационного предела воспламенения (ВКПВ) для жидкостей I разряда и выше и близка к ВКПВ для жидкостей II разряда. При выходе из горловины через неплотности в укупорке пары разбавляются воздухом, и в некотором объеме рядом с емкостью образуется зона взрывоопасных концентрации. Поскольку пары этих жидкостей тяжелее воздуха, при отсутствии вентиляции они могут скапливаться в нижних частях складских помещений, что создает условия для длительного сохранения опасной обстановки. Поэтому следует строго соблюдать нормы и режимы хранения ЛВЖ, не допуская размещения их запасов в подвальных невентилируемых помещениях.

В лабораторных помещениях не допускается хранение даже небольших количеств ЛВЖ с температурой кипения ниже 50 °С (пентан, сероуглерод, диэтиловый эфир). В конце рабочего дня остатки таких растворителей следует вынести в специальное холодное помещение. Хранение прочих ЛВЖ, в соответствии с нормами, утвержденными руководителем организации, допускается в толстостенных бутылках вместимостью не более 1 л, снабженных герметичными пробками. Бутылки с ЛВЖ помещают в специальные металлические ящики, установленные вдали от источников тепла. Запрещается выливать отходы ЛВЖ в канализацию.

Одной из причин разрушения стеклянной тары могут послужить температурные колебания окружающей среды. Необходимо строго следить, чтобы емкости с ЛВЖ не оказались рядом с нагретыми предметами и не освещались прямыми лучами солнца. При температуре 58 °С внутри герметично закрытой емкости с пентаном создается давление, в 2 раза превышающее атмосферное, что может вызвать разрушение стеклянных бутылок, имеющих механические повреждения. Для этилового эфира такое же избыточное давление достигается при 56 °С, для метилформиата - при 51,9 °С, для трихлорфторметана - при 44,1 °С, для этиламина - при 35,7 °С.

Гораздо более высокие давления развиваются при повышении температуры в тех случаях, когда тара заполнена жидкостью полностью, без воздушного пространства. Расчет показывает, что для разрушения даже неповрежденных стеклянных бутылей, заполненных органическими растворителями «под пробку», достаточно повышения температуры всего на 5-10 °С. Для предотвращения подобных явлений при расфасовке жидкостей тару не доливают примерно на 10%.

При замерзании органических жидкостей в стеклянных бутылках, как правило, не происходит их разрушения. Однако водные растворы в процессе замерзания расширяются и разрушают даже очень прочную тару. Аварии подобного рода особенно опасны тем, что пролив жидкости может остаться долгое время незамеченным, в результате чего образуется значительный объем взрывоопасной смеси, как это произошло в описанном ниже случае.

4.3. Классификация легковоспламеняющихся жидкостей

В соответствии с международной классификацией и ГОСТ 19433-88 к ЛВЖ относятся горючие жидкости с температурой вспышки, не превышающей 61°С при испытании в закрытом тигле.

ЛВЖ представляют 3-й класс опасных грузов и подразделяются на подклассы.

Подкласс 3.1 - Особо опасные ЛВЖ. Это горючие жидкости с температурой вспышки от минус 18°С и ниже в закрытом тигле. Кроме низкой температуры вспышки они могут обладать и другими опасными свойствами: высокой токсичностью и взрываемостью, токсичностью и способностью окисляться на воздухе с образованием взрывчатых веществ, токсичностью, едкими и коррозионными свойствами и другими.

Типичными представителями особо опасных ЛВЖ являются ацетон, авиабензин Б-70, изопентан, диэтиловый эфир. Характерной особенностью этих веществ является высокое давление насыщенного пара при обычных условиях хранения и перевозки. В обычных условиях, а тем более в жаркую погоду, внутри сосудов, цистерн с такими жидкостями может значительно повыситься давление, что увеличит опасность взрыва или пожара. Кроме того, при нарушении герметичности сосуда и при переливе (перекачке) в другие емкости пары этих жидкостей способны распространяться, не смешиваясь с воздухом, и воспламеняться на значительном расстоянии от сосуда, вызывая пожар. Эти особенности обуславливают дополнительные требования к хранению, погрузке, транспортировке и разгрузке особо опасных легковоспламеняющихся жидкостей.

Подкласс 3.2 - Постоянно опасные ЛВЖ. Это горючие жидкости с температурой вспышки от минус 17 до +23°С в закрытом тигле. Типичными представителями этого подкласса являются бензол, толуол, этиловый спирт, диоксан, этилацетат. Отличительной чертой их является способность паров образовывать с воздухом воспламеняемые смеси уже при комнатной температуре и наличие при этих условиях взрывоопасной среды в паровоздушной фазе в закрытых емкостях и помещениях. В этом отношении ЛВЖ подкласса 3.2 значительно опаснее жидкостей подкласса 3.1. В закрытых емкостях и помещениях при комнатной температуре и атмосферном давлении концентрации паров жидкостей подкласса 3.1 в паровоздушной фазе обычно превышают верхний предел воспламенения; опасность возникает только при понижении температуры, например, на морозе, или при разгерметизации сосудов с такими ЛВЖ.

Подкласс 3.3 - Опасные при повышенной температуре ЛВЖ. Это горючие жидкости с температурой вспышки от +23 до +61°С в закрытом тигле. Типичными представителями этого подкласса являются уайт-спирит, осветительный керосин, хлорбензол, сольвент, скипидар. Концентрации, при которых пары этих жидкостей могут воспламеняться в воздухе, создаются только при повышенной температуре, например, при транспортировке из районов с умеренным климатом в южные районы или если жидкости нагреты. При обычной температуре ЛВЖ подкласса 3.3 воспламеняются только при прямом воздействии источника зажигания. Так, керосин в открытой емкости при обычной температуре не удается зажечь факелом из-за низкой концентрации паров над его поверхностью. Однако, ткань облитая или пропитанная керосином легко загорается от пламени спички. Это явление можно объяснить большой поверхностью волокон, с которой происходит испарение. Как видно из приведенных примеров, опасность ЛВЖ зависит не только от их физико-химических свойств, но и от других факторов. Это обстоятельство необходимо учитывать при работе с различными горючими жидкостями.

Классификация ЛВЖ по дополнительным видам опасности (категориям) и по степени опасности (группам) представлена в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Классификационная таблица опасных грузов класса 3 (ЛВЖ)

Вязкие ЛВЖ и твердые вещества, разбавленные легковоспламеняющимися жидкостями, можно отнести к веществам с относительно низкой степенью опасности, если выполняются следующие условия:

При испытании на отслоение в течение 24 часов отслаивается не более 3% чистого растворителя;

Смесь содержит не более 5% вещества высокой степени опасности класса 6 (ядовитые вещества) или класса 8 (едкие и коррозионные вещества) либо не более 5% веществ высокой степени опасности класса 3 (ЛВЖ), что требует дополнительного знака опасности;

Вместимость используемой тары не превышает 30 л.

Степень опасности ЛВЖ (группа) определяется по температуре вспышки, температуре кипения и критериям в соответствии с табл. 4.3.

Таблица 4.3

Степень и критерии опасности ЛВЖ

4.4. Самовоспламеняющиеся жидкости

Существуют горючие жидкости, которые способны окисляться на воздухе при обычных температурах (16…20 °С) или при контакте и химическом взаимодействии с другими веществами. При определенных условиях теплота процесса окисления может превысить теплоотдачу от окисляющейся жидкости во внешнюю среду и наступит саморазогревание, ведущее к возникновению горения. Жидкости, имеющие температуру самовоспламенения ниже обычной температуры вспышки, называются самовозгорающимися (самовоспламеняющимися).

Жидкости, способные к самовозгоранию, требуют соблюдения особого режима при храпении и транспортировке и систематического наблюдения. Примером таких жидкостей могут служить растительные масла (льняное, ореховое, кедровое и другие), скипидар, воспламеняющиеся в определенных условиях. Некоторые самовоспламеняющиеся системы приведены в табл. 4.4.

Таблица 4.4

Жидкости, способные к самовоспламенению при контакте

Из приведенных примеров можно сделать вывод, что самовоспламенение жидкостей представляет собой окислительно-восстановительный процесс, в котором ЛВЖ проявляет свойства восстановителя, а контактирующее вещество - свойства окислителя. При этом следует отметить, что окислители обладают большой окислительной способностью, а жидкости, соответственно, большой восстановительной способностью.

4.5. Требования к таре и упаковке ЛВЖ

Жидкости класса 3 упаковываются в герметичную транспортную тару. В зависимости от температуры вспышки ряд ЛВЖ упаковывается в потребительскую тару, которая помещается в наружную упаковку.

Тара для перевозки ЛВЖ должна быть изготовлена и укупорена так, чтобы в обычных условиях перевозки она защищала содержимое от внешних источников воспламенения.

Стеклянные бутыли вместимостью до 60 л должны быть полностью закрыты в деревянном или фибровом барабане, прокладочный материал расположен так, чтобы предотвратить повреждение тары и утечку содержимого. Стеклянная тара емкостью до 5л упаковывается в деревянный ящик с прокладочным и поглощающим материалом горлом вверх. На крышке ящика должна быть надпись «Вверх». Картонные ящики, используемые для упаковки ЛВЖ, должны быть прочными и водоустойчивыми, деревянные обрешетки - прочными, с близко расположенными планками (дощечками), чтобы свести к минимуму опасность прокола потребительской тары.

Объем тары и упаковок ЛВЖ представлены соответственно в табл. 4.5 и 4.6.

Таблица 4.5

Характеристика транспортной тары

Таблица 4.6

Характеристика упаковок при применении потребительской тары

4.6. Требования к условиям перевозки ЛВЖ

Общие положения. Запрещена совместная перевозка ЛВЖ со следующими веществами или группами веществ:

Веществами, способными к образованию взрывчатых смесей;

Сжатыми и сжиженными газами;

Самовозгорающимися веществами;

Бромом, азотной и серной кислотами, органическими кислотами (уксусной, хлоруксусной, муравьиной);

Перманганатом калия, хроматами и бихроматами, пероксидами натрия, бензоила и др.

Требования при перевозке ЛВЖ в крытых вагонах и контейнерах. Грузы класса 3 предъявляются к перевозке на местах необщего пользования. Разрешается в порядке исключения принимать на местах общего пользования грузы подкласса 3.1 и 3.2 только по прямому варианту автомобиль-вагон, а грузы подкласса 3.3 - через склады железной дороги при наличии на станции специальных огнестойких или отдельных помещений на общих складах. На каждое грузовое место отправитель обязан нанести знаки опасности.

Грузы подклассов 3.1 и 3.2 допускаются к перевозке только в крытых вагонах. Грузы подкласса 3.1 перевозятся только повагонными отправками. Для этих грузов грузоотправитель обязан поместить в вагон не менее пяти мест порожней тары на случай повреждений отдельных мест. Грузы подкласса 3.3 в стеклянной таре, металлических и пластмассовых банках и бидонах, упакованные в деревянные или картонные ящики, разрешается перевозить в универсальных контейнерах.

ЛВЖ принимаются к перевозке, как правило, пакетами на универсальных или специализированных поддонах. Укладка поддонов с ЛВЖ в крытых вагонах должна производиться сплошными рядами, исключающими взаимное перемещение грузовых мест, равномерно по всей площади вагона, в несколько ярусов по высоте до полного использования грузоподъемности и вместимости вагона. При погрузке без поддонов между ярусами обязательна укладка настила из досок толщиной не менее 20мм. В каждом ярусе грузовые места укладываются плотно друг к другу без оставления свободного пространства.

Требования при перевозке ЛВЖ в цистернах. Грузы класса 3 перевозятся в специальных цистернах МПС и в специальных цистернах грузоотправителя (грузополучателя). Некоторые грузы класса 3 перевозят в цистернах общего парка МПС. Специальные и специально выделенные цистерны должны удовлетворять установленным требованиям и иметь надпись «Огнеопасно». Для грузов подкласса 3.1 на цистерну наносится полоса красного цвета, для остальных грузов этого класса - полоса желтого цвета.

Уксусный альдегид и этиловый эфир перевозятся в специальных цистернах отправителя, рассчитанных на требуемое давление и имеющих теневую защиту. Эфир этиловый разрешается перевозить также в цистернах, защищенных крытым кузовом. На такие цистерны грузоотправитель обязан нанести необходимые знаки опасности и надпись, соответствующую перевозимому грузу.

Бензол, диметиланилин, дихлорэтан, пиридиновые основания являются высокотоксичными веществами и должны транспортироваться в цистернах, выделенных для перевозки конкретных продуктов. На такие цистерны наносятся постоянные знаки опасности, а вместо предупредительной надписи «Огнеопасно» - наименование груза, для которого данная цистерна выделена. Например, на цистернах для бензола должна быть надпись «Бензол».

Коэффициенты заполнения цистерн, предназначенных для перевозки ЛВЖ, не должны превышать установленных значений.

Наиболее опасными грузами 3 класса, которые перевозятся на особых условиях, являются сероуглерод, метанол, бензин этилированный.

Пожары класса «В» – это горение жидких веществ, которые могут быть растворимыми в воде (спирты, ацетон, глицерин) и нерастворимыми (бензин, масло, мазут).

Так же, как и твердые вещества, воспламеняющиеся жидкости выделяют при горении пары. Процесс парообразования отличается только скоростью – у жидкостей это происходит гораздо быстрее.

Уровень опасности воспламеняющихся жидкостей зависит от температуры вспышки – наименьшей температуры конденсированного вещества, при которой пары над ним способны вспыхивать под воздействием источника воспламенения, но при этом горение после его устранения не возникает. Также на степень опасности воспламеняющихся жидкостей влияет температура воспламенения, диапазон воспламеняемости, скорость испарения, химическая активность под воздействием теплоты, плотность и скорость диффузии паров.

Легковоспламеняющимися жидкостями считают жидкости с температурой вспышки до 61°С (бензин, керосин), горючими – с температурой вспышки выше 61°С (кислоты, растительные и смазочные масла).

Пожары класса В

К возгоранию класса В может привести горение таких материалов:

• красок и лаков;
• легковоспламеняющихся и горючих жидкостей;
• сжижаемых твердых веществ (парафинов, стеаринов).

1. Лаки, краски, эмали. Жидкости на водной основе менее опасны, чем масляные. Температура вспышки находящихся в составе красок, лаков и эмалей масел довольно высокая (около 200°С), однако находящиеся в них воспламеняющиеся растворители вспыхивают гораздо раньше – при температуре 32°С.

Краски горят хорошо, с выделением большого количества густого черного дыма и токсичных газов. При возгорании красок или лаков часто происходят взрывы емкостей, в которых они находятся.

Тушить краски, лаки и эмали водой нельзя из-за низкой температуры вспышки. Воду можно применять лишь для охлаждения окружающих предметов или тушения сухой краски.

Горение красок и лаков подавляют пеной, в некоторых случаях – углекислоту или порошковые огнетушители.

1. Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости. Их сгорание сопровождается выделением нестандартных, свойственных именно таким жидкостям продуктов горения.

Спирты горят голубым прозрачным огнем с небольшим количеством дыма.

Горение жидких углеводородов характеризуется оранжевым пламенем и образованием густого темного дыма.

Эфиры и терпены горят в сопровождении кипения на их поверхности.

В процессе горения нефтепродуктов, масел и жиров выделяется ядовитый раздражающий газ акролеин.

Тушение легковоспламеняющихся и горючих жидкостей является непростым делом, причем каждый пожар имеет свои особенности и последовательность его подавления. Для начала необходимо перекрыть попадание жидкости в очаг возгорания.

Окружающие предметы и емкости с горящими жидкостями следует охлаждать при помощи воды. Потушить пожар класса В можно разными способами:

• с небольшим возгоранием справится пенный или порошковый огнетушитель либо распыленная струя воды;
• в случае большого растекания горючей жидкости лучше пользоваться порошковыми огнетушителями в совокупности с пожарными рукавами для подачи пены;
• если жидкость горит на поверхности воды, то сначала надо ограничить ее растекание, а потом накрыть пламя пеной или мощной водной струей;
• при тушении оборудования, функционирующего на жидком топливе, необходимо применять распыленную воду или пену.

Парафины и другие подобные продукты нефтепереработки. Тушение их водой категорически запрещено и опасно. Небольшие возгорания можно подавить углекислотными огнетушителями. Крупные пожары – с помощью пены.

Сжиженный углеводородный газ (СУГ) - технологическая среда, включающая углеводородный газ, который при температуре окружающей среды ниже 20°С, или давлении выше 100 кПа, или при совместном действии этих условий обращается в жидкость.

Сжиженные углеводородные газы (СУГ) - Легкие насыщенные углеводороды (метан, этан, пропан, бутаны) при нормальных условиях – атмосферном давлении и температуре окружающей среды (+20 0 С и выше) находятся в газообразном состоянии. Для перевода их в жидкое состояние необходимо в закрытой системе поднять давление до определенных значений, или охладить до отрицательных температур, или одновременно поднимать давление и снижать температуру газа. Например, для перевода пропана в жидкое состояние необходимо поднять давление до 10 кгс/см 2 при температуре +30 0 С, для бутанов это до 4 кгс/см 2 при температуре +30 0 С.

Отличие СУГ от газообразных:

1. При снижении давления в системе с СУГ, они резко увеличивают объем (т. е. испаряются), при этом понижают температуру (могут до отрицательных температур). Например, при снижении давления в системе с жидким пропаном до атмосферного объем пропана увеличивается в 273 раза (1м 3 жидкого пропана дает 273 м 3 газообразного пропана) и температура понижается до -42 0 С.

2. Отличаются по плотности. Например, пропан газообразный имеет плотность 1,97 кг/м 3 , а жидкий - 505 кг/м 3 .

Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) - технологическая среда, включающая жидкость, состоящую из смеси углеводородов, способную самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющую температуру вспышки не выше 61° С.

Горючая жидкость (ГЖ) - технологическая среда, включающая жидкость, состоящую из смеси углеводородов, способную самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющую температуру вспышки выше 61° С.

Сепарация газа.

Сепарация газа от нефти и нефтепродуктов может происходить под влиянием гравитационных, инерционных сил и за счет селективной смачиваемости нефти. В зависимости от этого и различают гравитационную, инерционную и пленочную сепарации, а газосепараторы - гравитационные, гидроциклонные и жалюзийные.

Гравитационная сепарация осуществляется вследствие разности плотностей жидкости и газа, т. е. под действием их силы тяжести. Газосепараторы, работающие на этом принципе, называются гравитационными.

Инерционная сепарация происходит при резких поворотах газонефтяного потока. В результате этого жидкость, как наиболее инерционная, продолжает двигаться по прямой, а газ меняет свое направление. В результате происходит их разделение. На этом принципе построена работа гидроциклонного газосепаратора, осуществляемая подачей газонефтяной смеси в циклонную головку, в которой жидкость отбрасывается к внутренней поверхности и затем стекает вниз в нефтяное пространство газосепаратора, а газ двигается по центру циклона.

Пленочная сепарация основана на явлении селективного смачивания жидкости на металлической поверхности. При прохождении потока газа с некоторым содержанием нефти через жалюзийные насадки (каплеуловители) капли нефти, соприкасаясь с металлической поверхностью, смачивают ее и образуют на ней сплошную жидкостную пленку. Жидкость на этой пленке держится достаточно хорошо и при достижении определенной толщины начинает непрерывно стекать вниз. Это явление называется эффектом пленочной сепарации или адгезией. На этом принципе работают жалюзийные сепараторы.

Поступающий на завод, а также в ходе технологического процесса переработки попутный нефтяной газ проходит сепарацию, то есть отделение от газа влаги, углеводородного конденсата и механических примесей. Вода вместе с механическими примесями (песком и др.) дренируется в канализацию. Выпавший углеводородный конденсат собирается в емкостях склада готовой продукции и подается на переработку на газофракционирующие установки. Отсепарированный газ подается на дальнейшую переработку.

(ППБ 01-03, пп.514-525)

514. Обвалования вокруг резервуаров, а также переезды через них должны находиться в исправном состоянии. Площадки внутри обвалования должны быть спланированы и засыпаны песком.

эксплуатация негерметичных оборудования и запорной арматуры;

эксплуатация резервуаров, имеющих перекосы и трещины, а также неисправные оборудование, контрольно-измерительные приборы, подводящие продуктопроводы и стационарные противопожарные устройства;

наличие деревьев и кустарников в каре обвалований;

установка емкостей на горючее или трудногорючее основания;

переполнение резервуаров и цистерн;

отбор проб из резервуаров во время слива или налива нефти и нефтепродуктов;

слив и налив нефти и нефтепродуктов во время грозы.

516. Дыхательные клапаны и огнепреградители необходимо проверять в соответствии с технической документацией предприятий-изготовителей.

При осмотрах дыхательной арматуры необходимо очищать клапаны и сетки от льда. Отогрев их следует производить только пожаробезопасными способами.

517. Отбор проб и замер уровня необходимо производить при помощи оборудования, исключающего искрообразование.

518. Хранение в таре жидкостей с температурой вспышки выше 120 град. С в количестве до 60 м3 допускается в подземных хранилищах из горючих материалов при условии устройства пола из негорючих материалов и засыпки покрытия слоем утрамбованной земли толщиной не менее 0,2 м.

519. Совместное хранение ЛВЖ и ГЖ в таре в одном помещении разрешается при их общем количестве не более 200 м3.

520. В хранилищах при ручной укладке бочки с ЛВЖ и ГЖ должны устанавливаться на полу не более чем в 2 ряда, при механизированной укладке бочек с ГЖ - не более 5, а ЛВЖ - не более 3.

Ширина штабеля должна быть не более 2 бочек. Ширину главных проходов для транспортирования бочек следует предусматривать не менее 1,8 м, а между штабелями - не менее 1 м.

521. Хранить жидкости разрешается только в исправной таре. Пролитая жидкость должна немедленно убираться.

522. Открытые площадки для хранения нефтепродуктов в таре должны быть огорожены земляным валом или негорючей сплошной стенкой высотой не менее 0,5 м с пандусами для прохода на площадки.

Площадки должны возвышаться на 0,2 м над прилегающей территорией и быть окружены кюветом для отвода сточных вод.

523. В пределах одной обвалованной площадки допускается размещать не более 4 штабелей бочек размером 25 х 15 м с разрывами между штабелями не менее 10 м, а между штабелем и валом (стенкой) - не менее 5 м.

Разрывы между штабелями двух смежных площадок должны быть не менее 20 м.

524. Над площадками допускается устройство навесов из негорючих материалов.

525. Не разрешается разливать нефтепродукты, а также хранить упаковочный материал и тару непосредственно в хранилищах и на обвалованных площадках.

7.3.11. Легковоспламеняющаяся жидкость (в дальнейшем ЛВЖ) - жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61 °С.

К взрывоопасным относятся ЛВЖ, у которых температура вспышки не превышает 61 °С, а давление паров при температуре 20°С составляет менее 100 кПа (около 1 ат).