Конвенции и кодексы (стр. 11 )

5.7. Газы сжиженные или находящиеся под давлением. Класс 2.

К газам относятся вещества, которые при температуре +50° С имеют давление паров не ниже 3 бар, а также вещества, которые при нормальных условиях (температуре +20° С и давлении 1013 мбар) находятся в газообразном состоянии.

Перевозка газов морем может осуществляться следующим образом:

·  В сжатом виде (в баллонах находится только газообразное вещество под давлением) – ацетилен, этилен, кислород, азот.

·  В сжиженном виде (в баллонах присутствует жидкий газ даже при температуре +20° С)- пропан, бутан,

·  В охлажденном виде (в специальных сосудах находится жидкость при низких температурах)- жидкий кислород, азот и пр.

·  В растворенном виде (для транспортировки газы растворяются в специальных растворах) – используется эффект шампанского или же способность газа полностью растворяться в жидкостях ( винил хлорид, аммиак, хлор), аэрозоли.

По степени опасности все газы делятся на 3 категории:

·  Пожароопасные ( горючие) - 2.1.

·  Нейтральные (негорючие и нетоксичные) – 2.2.

·  Токсичные (ядовитые ) – 2.3.

Транспортировка большинства газов осуществляется в специальных сосудах под давлением ( газовых баллонах) в которых газ может находиться при давлении до 300 бар.

Минимальная температура, при которой газ может быть переведен в сжиженное состояние только за счет сжатия, называется критической температурой. Если температура вещества превышает критическую, каким бы значительным ни было внешнее давление, вещество будет находиться в газообразном состоянии.

В зависимости от своей природы и условий хранения газы могут представлять следующие виды опасности:

·  Все газы перевозятся в баллонах, которые могут быть разрушены избыточным давлением при нагреве или пожаре.

·  «Инертные» газы, такие как азот, неон, ксенон, криптон и пр, при утечке снижают содержание кислорода в помещении и могут вызвать удушье.

·  Некоторые газы, такие как кислород, являются сильнейшими окислителями и могут послужить причиной спонтанного возгорания некоторых грузов.

·  Некоторые газы, такие как метан, этан, пропан и бутан - легковоспламенимы.

·  Некоторые газы, такие как двуокись серы, арзин и т. д. – высокотоксичны.

При возникновении пожара в помещении, где хранятся газовые баллоны, первоочередные действия должны быть направлены на недопущение чрезмерного их нагрева. Если же произошло воспламенение газов, то все основные усилия должны быть направлены на прекращение поступления газа в зону горения. Если в процессе возгорание произошёл нагрев окружающих конструкций, то просто тушение пламени приведет к повторному возгоранию струю газа. Для тушения газов под давлением используются:

Порошковое тушение, объёмное тушение или распыленная струя воды.

5.8. Воспламеняющиеся жидкости. Класс 3.

Пожароопасность жидкостей определяется так называемыми, «постоянными опасности». К таким характеристикам относятся, прежде всего:

·  Давление насыщенных паров;

·  Температура воспламенения;

·  Пределы воспламенения;

·  Плотность паров.

Давление паров беспримесного соединения зависит только от температуры, а давление паров смесей зависит от температуры её компонентов, объёма газового пространства, в котором происходит её испарение, или иными словами оно зависит от отношения объёмного содержания газа в жидкости.

Истинное давление паров ( ИДП) или давление насыщенных паров, соответствующее температуре кипения, является равновесным паровым давлением смеси, когда отношение объёмного содержания газа к жидкости фактически равно «0».Это наибольшее давление паров, которое возможно при любой заданной температуре.

Если ИДП превышает атмосферное давление, то жидкость начинает кипеть.

Поэтому ИДП является надежным показателем летучести продукта.

К сожалению, этот показатель очень трудно измерить, хотя и возможно, если известен точный состав жидкости.

Для жидких грузов существует надежный метод, позволяющий определить ИДП с помощью измерений температуры и давления паров по РЕЙДУ.

Определение давления паров по Рейду (ДПР) – простой и наиболее широко используемый метод определения степени летучести жидких нефтепродуктов.

ДПР определяется специальным прибором.

Жидкость помещается в специальный герметичный контейнер, нагревается на водяной бане до + 37,8° С и измеряется превышение давления в барах.

Этот метод полезно использовать для сравнения летучести широкого спектра жидких нефтепродуктов.

5.9. Воспламеняемость

В процессе горения пары углеводородов взаимодействуют с кислородом, содержащимся в воздухе, образуя двуокись углерода и воду с выделением тепла. В процессе данной реакции выделяется такое количество тепла, которого достаточно для образования видимого пламени. При этом происходит нагревание поверхности жидкости и выделение дополнительного количества паров, достаточного для поддержания горения. В таком случае говорят, что жидкость горит, хотя на самом деле, горят выделяемые ей пары.

5.10. Международная классификация опасных грузов

Существует множество схем деления всего диапазона опасных грузов на различные классы воспламеняемости с учетом давления паров и температуры вспышки. Обычно рассматривается возможность образования равновесной воспламеняющейся смеси газа с воздухом над жидкостью в тот момент, когда температура жидкости равна температуре окружающей среды.

Но в большинстве случаев достаточно деления всех нефтепродуктов на 2 основных класса: летучие и нелетучие нефтепродукты.

Нелетучие нефтепродукты имеют температуру вспышки в закрытом тигле более +61о С. Такие жидкости при любой обычной температуре образуют равновесные концентрации газа НИЖЕ НПВ. К таким продуктам можно отнести дистиллятные виды нефтепродуктов, тяжелые газовые масла, дизтопливо. Их давление паров по Рейду находится ниже 0.007 бар. Летучие нефтепродукты имеют температуру вспышки в закрытом тигле ниже +61о С. Некоторые из таких жидкостей могут образовывать равновесные концентрации газов в пределах воспламенения, однако большая часть летучих нефтепродуктов создает такие концентрации в диапазоне ВЫШЕ ВПВ. Примерами таких продуктов являются сжиженные газы, бензины, керосины и большинство сырых нефтей.

Выбор значения температуры вспышки 61оС в качестве критерия, является несколько произвольным. Так как для нелетучих нефтепродуктов требуется соблюдение менее строгих мер предосторожности, чем для летучих, очень важно, чтобы ни при каких обстоятельствах, жидкость, образующая взрывоопасную концентрацию паров с воздухом, не включалась в категорию нелетучих нефтепродуктов.

Таким образом, линию, разграничивающую эти категории нефтепродуктов, необходимо выбирать с учетом всех возможных погрешностей в определении фракционного состава продукта и его температуры вспышки.

Значение температуры вспышки, определенное в закрытом тигле 60С, в полной мере учитывает такие ошибки и согласовывается со многими международными и национальными требованиями в отношении классификации нефтепродуктов.

5.11. Классификация опасных грузов по USCG

US Coast Guard дает более гибкую классификацию углеводородов в зависимости от давления паров и температуры вспышки :

·  Категория А – взрывоопасные жидкости с давлением паров ( по Рейду ) 14 pci;

·  Категория В – взрывоопасные жидкости с давлением паров более 8.5 pci, но менее 14 pci;

·  Категория С – взрывоопасные жидкости с давлением паров менее 8.5 pci и температурой вспышки 80 F или ниже ;

·  Категория D - горючие жидкости с темепературой вспышки выше 80 F, но ниже 150 F

·  Категория Е - горючие жидкости с температурой вспышки более 150 F ;

Все грузы, которые относятся к категории «А», являются сжиженными газами, поэтому их перевозка требует наивысших мер предосторожности. Для классификации степени пожарной опасности USCG использует термин B.L.E.V.E. – Boiling Liquid Expanded Vapor Explosion - взрыв паров образованных кипящей жидкостью.

5.12. Температура вспышки

Так как смеси углеводорода с воздухом являются воспламеняющимися только в пределах узкого диапазона, то в принципе, существует возможность определения воспламеняемости путем измерения давления паров.

В промышленности используют два основных метода определения воспламеняемости нефтепродуктов. Один из них – это определение давления паров по Рейду, а другой - определение температуры вспышки, с помощью которой воспламеняемость определяется непосредственно. При таком испытании, проба жидкости постепенно нагревается в специальном тигле, а источник открытого огня через определенные интервалы времени однократно и кратковременно подносится к поверхности жидкости.

Температурой вспышки является наименьшая температура, при которой над поверхностью жидкости образуется достаточное количество паров для воспламенения смеси паров с воздухом при наличии открытого источника пламени.

Существует множество приборов для определения температуры вспышки, но все они делятся на 2 типа. При использовании приборов первого типа, поверхность жидкости постоянно контактирует с атмосферой, в результате чего получают, так называемую, «температуру вспышки в открытом тигле».

При использовании приборов второго типа, пространство над жидкостью держится закрытым. В результате чего определяют «температуру вспышки в закрытом тигле». Из-за того, что при определении температуры вспышки в открытом тигле происходит некоторое рассеивание паров жидкости, эта температура будет на несколько градусов ( около 5-6 ° С) выше, чем при определении её в закрытом тигле. Метод по определению температуры вспышки в закрытом тигле наиболее точен и поэтому его использование предпочтительнее.

5.13. Температура воспламенения.

Температура воспламенения - это температура, при которой скорость образования паров над поверхностью жидкости при атмосферном давлении является достаточной для того, чтобы обеспечить горение паров в течение как минимум 5 секунд после того, как источник воспламенения будет удален из зоны горения.