название газа	пдк мг/м3	пределы взрываемости %	относительная плотность	действие на организм
метан СН4	300	5-15	0,5	удушающее
попутный (метан СН4, этан С2Н6, пропан С3Н8, бутан С4Н10)	300 (900)	3-13	0,5; 1; 1,5; 2	удушающее
H2S+попутный	3 (10; 0,008)	4,3-45,5	1,19	отравляющее
угарный СО	20	12-74	0,97	отравляющее
бензин С5Н12-С12Н26	300	0,7-8,1		удушающее

Под плотностью понимают вес газа в единице объёма - кг в метре кубическом. Величина переменная зависит от температуры и давления. Пользоваться неудобно, поэтому пользуются относительной плотностью.

Относительная плотность показывает, во сколько раз вес газа больше веса воздуха при нормальных условиях – 1 атмосфере и 0 ^оС. (Нормальные условия – 0 ^о С и 760 мм.рт.ст. служат для определения относительной плотности газа. Стандартные условия – 20 ^о С и 760 мм.рт.ст. служат для перерасчета веса газа при продаже).

Действие на организм человека. Токсичность газа определяется ПДК, чем меньше значение ПДК, тем газ опаснее. Действие на организм человека бывает удушающее (углеводороды) и отравляющее (токсические газы - сероводород, угарный газ).

ПДК вредных газов – предельно допустимая концентрация газа в воздухе рабочей зоны при которой человек может находиться длительное время, без вреда для здоровья. (Не оказывает вредное воздействие на организм)

//ПДК – концентрация при ежедневной работе в которой, в течении 8 ч. но не более 41 ч. в неделю в течении всего рабочего стажа не вызывают заболеваний или отклонений в здоровье обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдалённые сроки жизни, настоящего и будущих поколений. (ГОСТ 12.1005 – 88)//

Выше ПДК можно работать (в шланговых противогазах) если газ удушающего действия (попутный, метан), при отравляющих (СО, Н₂S) работать выше ПДК запрещено.

Рабочая зона – это пространство, ограниченное по высоте от 0,2 до 1.8 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

Взрываемость газа.

Взрыв – быстрое преобразование веществ (взрывное горение), сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов (продуктов сгорания), способных производить работу.

Горючий газ, в смеси с воздухом, образует взрывоопасную смесь, в интервале концентраций от нижнего предела до верхнего.

При взрыве, в замкнутом пространстве, реакция происходит очень быстро. Если горение происходит в замкнутом объёме, то продукты сгорания сжимают смесь перед фронтом горения, увеличивая скорость горения, которая достигает взрывной.

На открытом пространстве происходит горение (хлопок), скорость горения зависит от полноты смешения газа с воздухом и их соотношением.

Детонация это горение газовой смеси вследствие сжатия, при котором смесь нагревается до температуры самовоспламенения и вспыхивает (используется в тракторных двигателях).

Пределы взрываемости. Нижний предел взрываемости - наименьшее содержание газа в смеси с воздухом, при котором возможен взрыв этой смеси.

Верхний предел взрываемости - наибольшее содержание газа в смеси с воздухом, выше которой газо-воздушная смесь становится не горючей.

Газо-воздушная смесь при содержании в ней газа меньше нижнего предела взрываемости может гореть лишь около источника открытого огня без распространения пламени, потому, что газ разряженный, расстояние между молекулами газа большое и огонь не может передаваться от молекулы к молекуле и распространяться по объёму.

При содержании газа выше верхнего предела взрываемости он не горит, потому, что не хватает кислорода для поддержания горения.

ПДВК. Для каждого горючего газа (не отравляющего) или пара существует предельно-допустимая взрывобезопасная концентрация ПДВК, которая составляет 20 % НКПР (нижнего концентрационного предела распространения пламени ) данных паров или газа в воздухе. (Тоже 20 % от нижнего предела взрываемости). ПДВК допускает к работе, в изолирующем противогазе, без опасения взорваться, пятикратный запас до взрыва необходим для обеспечения безопасности от взрыва.

Виды концентраций газов. Концентрация газа показывает содержание газа в воздухе бывает:

1. Объёмная, измеряется в % объёмных;

2. Весовая, измеряется в мг/м³. (В 1% объёмном попутного газа примерно содержится 10000 мг. Из расчета 1м кубический воздуха весит примерно1 кг, 1% - 10грам, 1г – 1000 миллиграмм.

3. Довзрывная, измеряется в % НКПР (от нижнего предела взрываемости). Показывает сколько содержится газа от взрывной концентрации.

Температура вспышки - та температура газа, при которой взрывная смесь с воздухом при приближении пламени дает короткое возгорание. По этой температуре разделяют газы и пары и помещения по пожароопасности на легкогорючие и трудногорючие, а помещения на категорию А с температурой вспышки менее 28 ^оС, и категорию Б с температурой вспышки больше 28 ^оС.

Температура самовоспламенения – температура, при нагревании до которой воздушная смесь начинает гореть самопроизвольно без внешнего подвода тепла.

Углеводородные газы вспыхивают при нагреве до 450 ^оС.

…………………………………………………………………………………………………………..

Горение газов, условия полного и неполного сгорания, продукты горения.

Горение газа это химическая реакция окисления углеводородов кислородом, которая проходит в три стадии:

CH₄ + O₂  C (сажа) + Н₂О

С + О₂  СО (угарный газ)

СО + О₂  СО₂ (углекислый газ)

Продукты сжигания горючих газов.

При сжигании топлива, т.е. при окислении его горючих элементов, в результате химических процессов между углеродом, водородом и серой получаются следующие продукты горения:

СН₄ распадается на С (углерод в виде сажи) и Н (водород)

С + О₂  СО₂ – углекислый газ;

S + О₂  SО2 – сернистый газ;

2Н₂ + О₂  2Н₂О – водяной пар;

2С + О₂  2СО – окись углерода.

Конечные продукты реакции водяные пары и углекислота, абсолютно безвредные вещества. Реакция происходит полнее, если соотношение газа и воздуха во взрывоопасных пределах, при недостатке воздуха или при плохом перемешивании горение получается неполным, выделяются продукты неполного сгорания.