گازهای خطرناک در صنعت

گازهای خطرناک در صنعت

 فرمت:Pdf    تعداد صفحات: 10

تهیه کننده: مجید حمیداوی

استیلن

Acetylene-استیلن

استیلن بوی سیر طبیعی دارد و در سیلندرهای خرمایی مایل به قرمز با اتصالات چپ گرد نگهداری می شود . علاوه بر اینکه شدیدا قابل اشتعال است ، خفه کننده نیز می باشد . استیلن از طریق واکنش شیمیایی آب و کاربید کلسیم تولید می شود .گاز حاصله ، استیلن خام با افزایش فشار ناپایدار می باشد .

محدوده اشتعال پذیری استیلن ۲ تا ۸۲ درصد می باشد . با وجود ۲ درصد استیلن (۹۸ درصد هوا) تا ۸۲ درصد استیلن (۱۸ درصد هوا) در فضای یک اتاق، یک مخلوط قابل اشتعال خواهیم داشت.

سیلندرهای استیلن حاوی ماده ای متخلخل به نام ، ماده یکپارچه می باشد که معمولا از ذغال کلسیم سیلیکات تهیه می شود و ساختاری مانند بتن با حالت تخلخل اسفنج دارد.

استن نصف خلا موجود در ماده را پر می کند . گاز استیلن در استن حل می شود و حجمش در اثر حل شدن استیلن ، زیاد می شود تا اینکه تمام خط های موجود در ماده متخلخل توسط محلول استن و استیلن پر شود. اگر این ماده اسفنجی داخل سیلندر نبود ، استن در پایین سیلندر جمع می شد و گاز استیلن در بالای آن قرار می گرفت که وضعیتی ناپایدار را بوجود می آورد. برای جلوگیری از بروز این وضعیت ناپایدار ، ماده متخلخل استن را نگه می دارد و استن گاز استیلن را نگه می دارد .چون سیلندرها ، حاوی استن مایع می باشند، باید در وضعیت ایستاده حمل شوند و در صورتی که سیلندر بطور افقی حمل شود، باید قبل از استفاده حداقل ۱ ساعت در حالت قائم قرار بگیرد تا از خارج شدن استن توسط فشار گاز جلوگیری شود. در غیر این صورت استن ، به عنوان حلال ، به دیافراگم های لاستیک مصنوعی و پایه شیر رگلاتورها و تجهیزات فردی صدمه وارد می کند و ممکن است لازم شود رگلاتور و یا تجهیزات ضد فلاشک و شیلنگ ها و غیره تعویض شوند.

هشدار : این اصل را آزمایش نکنید ، بلکه سعی کنید تمام خواص گازهایی را که با آنها سر و کار دارید را بشناسید.

تناسب هوا و سوخت در سرعت اشتعال گاز استیلن مؤثر است و در صورت جایگزینی اکسیژن خالص با هوا، سرعت اشتعال به شدت افزایش می یابد .

سرعت جریان مخلوط اکسیژن با سوخت باید طوری تنظیم شود که شعله به نازل (سر لوله نزدیک باشد. در صورتی که سرعت جریان مخلوط بیش از حد باشد ( بیشتر از سرعت اشتعال ) ، شعله از نازل دور می شود که ( Blow off ) نام دارد و در صورتی که سرعت جریان مخلوط کم باشد ممکن است شعله وارد مشعل شود و و برگشت شعله » رخ می دهد. به عبارت دیگر شعله یا به سمت سیلندر سوخت حرکت خواهد کرد و به منظور ادامه اشتعال ، اکسیژن مورد نیاز خود را به دنبال خواهد کشید و یا به سمت سیلندر اکسیژن حرکت خواهد کرد و سوخت را به دنبال خود خواهد کشید.

باید وسیله جلوگیری از برگشت شعله ، به رگولاتورهای اکسیژن و سوخت متصل شود تا از برگشت شعله محافظت شود. در صورت بروز برگشت شعله ، شعله با سرعتی در حدود ۲۲۰۰ کیلومتر در ساعت در امتداد مخلوط اکسیژن یا سوخت حرکت خواهد کرد بنابراین می بایست تجهیزات ضد فلاشبک به خروجی هر دو رگولاتور متصل شود در غیر اینصورت شعله به داخل سیلندرها کشیده میشود که با سوخت را به همراه خود به داخل سیلندر اکسیژن می کشد و یا اکسیژن را به همراه خود به داخل سیلندر سوخت می برد.

به جهت ایجاد ایمنی بیشتر سیلندرهای استیلن ، معمولا دارای نوعی تجهیزات ایمنی مانند سوپاپ ضد انفجار و سوپاپ زود گداز می باشند . این تجهیزات در شیر ، شانه یا پایین سیلندر جاسازی می شوند .

معمول ترین دلایل ایجاد فلاشبک عبارتند از:

• پاکسازی قبل از استفاده شیلنگ و سر لوله به صورت اشتباه
• فشار گاز نامناسب
• سر لوله نامناسب
• شیر سرلوله خراب است و اجازه می دهد گازها به شیلنگ دیگر وارد شوند
• راه حرکت گاز در سر لوله بسته شده باشد
• شیلنگ تاب خورده باشد

خلاصه: در صورتی که سرعت خروجی گاز کمتر از سرعت اشتعال سوخت باشد شعله وارد سرلوله می شود که باعث برگشت شعله ” بسمت کپسول می شود و به صورت بالقوه فلاشبک رخ می دهد که در این صورت باعث انفجار در کپسولها می گردد.

برخی مشخصات استیلن

• دمای بحرانی : ۳۵.۲ C
• حدود اشتعال پذیری در هوا: %۲ تا ۸۲%
• دمای جرقه زنی : C ۳۲۵
• جرم ویژه : 0.905 (سبک تر از هوا)
• رنگ و بو : بی رنگ با بوی سیر طبیعی
• رنگ سیلندر : خرمایی مایل به قرمز
• اشتعال پذیری : قابل اشتعال
• ویژگی های خاص : تجزیه گرمایی در اثر گرما با ضربه – با مس ، نقره و جیوه استفاده نشود. تولید
• استیلیدهای منفجره با ایجاد ضربه

اکسیژن

اکسیژن O2

بی رنگ و بی مزه می باشد. این گاز در سیلندرهای سیاه با اتصالات راست گرد نگهداری می شود. معمولا به اکسیژن O۲ می گویند و برای ادامه حیات ضروری می باشد.

اکسیژن قابل اشتعال نیست ولی به اشتعال ، بسیار کمک می کند. از هوا سنگین تر است ، بنابراین در صورت نشت ممکن است فضای اطراف غنی از اکسیژن شود. هوای غنی از اکسیژن خطری بارز است.

مواد قابل اشتعال در هوا ، در جو غنی شده از اکسیژن بسیار سریع تر و شدیدتر می سوزند .

موادی که معمولا قابل اشتعال تلقی نمی شوند در محیط هایی که در صد اکسیژن آن از 30.9 ٪ بیشتر باشد، ممکن است مشتعل شوند.

در صورتی که لباس فرد آغشته به اکسیژن شود باید حداقل ۱۵ دقیقه در هوای آزاد قدم بزند و از هر منبع جرقه و اشتعال دوری کند تا اکسیژن به طور کامل تهویه شود.

نکته مهم : اکسیژن تحت فشار با روغن ، گریس ، مواد قیری و محلول ها به شدت واکنش می دهد که شامل موادی از قبیل صابون ، کره و برخی کرم های دست نیز می شود.

هشدار : جهت تست نشتی اکسیژن ، هرگز از آب کف استفاده نکنید. از نوار تفلن یا مواد ایجاد اتصال استفاده نکنید ، زیرا ممکن است حاوی روغن باشند.

نکته : تأمین کنندگان و تولید کنندگان گاز می توانند از نوار تفلون مخصوص اکسیژن در اتصالات استفاده کنند.

برخی خواص اکسیژن (O2)

• طریقه تولید : تقطیر اتمسفری – جداسازی هوا
• رنگ سیلندر : سیاه
• اتصالات : راست گرد
• وزن مولکولی : 32
• دمای بحرانی: C 118
• جرم ویژه : 1.1 ( هوا ۱)
• رنگ : بی رنگ
• بو: بی بو
• خواص : احتراق را ممکن می سازد .

اثرات کمبود اکسیژن بر بدن انسان به ازای مقادیر مختلف اکسیژن در فشار یک اتمسفر

٪۱۴ – ٪۲۱ و کمتر : افزایش ضربان قلب ، خستگی.
۱۱ – ٪۱۴ و کمتر : حرکت فیزیکی و عملیات ذهنی به سختی انجام می شود .
٪۸ – ٪۱۱ و کمتر : احتمال سردرد، سرگیجه و بی هوشی پس از مدتی کوتاه .
٪۶ – ٪۸ و کمتر : پس از چند دقیقه بیهوشی ، در صورتی که بلافاصله اقدام شود بهوش آوری امکان پذیر است .
0٪ – ۶٪: بی هوشی تقریبا بلافاصله ، مرگ یا آسیب شدید مغزی .

بطور کلی کمبود اکسیژن باعث :

• به کاهش هوشیاری ذهنی
•  و اختلال در قضاوت و عملکرد می شود.

این موارد پس از زمان بسیار کوتاهی بدون اطلاع فرد و هشدار قبلی اتفاق می افتد

پروپان

گاز پروپان – PROPANE

پروپان یکی از گازهای مایع حاصل از نفت خام ( LPG ) است که به عنوان یکی از فراورده های فرعی صنعت پتروشیمی بشمار می آید . این گاز هیدروکربنی وقتی تحت فشار قرار می گیرد مایع می شود و حاصل ، یک سوخت مایع با قابلیت حمل و نقل آسان و سیالیت گاز می باشد.

پروپان همانند بسیاری از گازها در حالت طبیعی ، بی رنگ و بی بو می باشد . برای تسهیل در شناسایی نشت پروپان به آن بوی نا خوشایندی اضافه می کنند که شبیه بوی ماهی و شیرینی می باشد . پروپان شدید قابل اشتعال است و حدود اشتعال پذیری آن تقریبا بین ۲٪ تا ۱۰٪ می باشد.

این گاز در سیلندر های قرمز رنگ با اتصالات چپ گرد نگهداری می شود ولی ممکن است در حالت مایع از اتصالات راست گرد استفاده شود.

پروپان در حالت مایع تحت فشار تقریبی ۷ psi۱۰۰ ) bar ) نگهداری می شود . وقتی شیر کنترل سیلندر جهت کاهش فشار باز می شود مایع داخل سیلندر مانند آب می جوشد. آب در ۱۰۰ از خود بخار آزاد می کند.

نقطه جوش پروپان ۴۲ سانتیگراد می باشد. به دلیل اینکه سیلندر عایق بندی ندارد گرمای کافی برای به جوش آوردن مایع ، از طریق دیواره سیلندر جذب می شود . با به جوش آمدن پروپان مایع ، بخار ( گاز) ایجاد می شود.

در صورتی که سرعت خروجی گاز سیلندر زیاد باشد، مایع در حال جوش به گرمای بیشتری نیاز پیدا خواهد داشت . این گرما از هوای اطراف سیلندر جذب می شود و رطوبت جمع شده در اطراف سیلندر در اثر تماس هوای نسبتا گرم تر با سطح سرد سیلندر به برفک تبدیل می شود . در صورت تجمع برفک به روی سطح سیلندر ، سرعت جوش کاهش می یابد ، بنابراین از فشار گاز داخل سیلندر نیز کاسته می شود .

هیچگاه نباید سرعت خروجی گاز از حد مجاز تجاوز کند و هیچگاه اقدام به گرم کردن سیلندر نکنید.

در اثر مصرف گاز ، پروپان داخل سیلندر می جوشد و مایع کاهش می یابد. وقتی شیر کنترل بسته باشد فشار داخل سیلندر افزایش می یابد و مایع دیگر نمی جوشد. به عبارتی دیگر با اینکه گاز در حال مصرف شدن است ، فشار داخل سیلندر همیشه حدود 7 bar خواهد بود.

همانطور که مقدار کمی آب جوش بخار زیادی تولید می کند ، یک واحد حجم از پروپان مایع به هنگام تبخير حدود ۲۵۰ واحد گاز پروپان تولید می کند.

پروپان در تماس با مواد گوناگون واکنش های متفاوتی از خود نشان می دهد. به عنوان مثال با برخی ترکیب های نفتی و لاستیک طبیعی به عنوان حلال رفتار می کند لذا مواد مخصوص مقاومی را می طلبد. بطور مثال پروپان به شیلنگ های مخصوص ( نارنجی رنگ ) نیاز دارد.

پروپان مایع در صورت تماس با پوست منجمد می شود زیرا سرعت جذب گرمای مورد نیاز برای تبخیر بسیار بالا می باشد .

معمولا پروپان در حالت گازی ۱۵ برابر هوا وزن دارد. در صورت نشت ، در پایین ترین سطح فضا جمع می شود و ممکن است در گودالها ، زیر زمین و فاضلاب و آبراه ها تجمع پیدا کند. برطرف کردن نشتی گاز پروپان مشکل می باشد ، بنابراین هیچ گاه نباید آن را در زیر زمین نگهداری نمود. این کار در فضاهای محدود ممکن است موجب خفگی نیز شود . در طبقات پایین (زیر زمین ) باید از وجود تهویه مناسب اطمینان حاصل نمایید . پروپان مایع حدود نصف وزن آب را دارد بنابراین استفاده از خاموش کننده آبی برای اطفاء حریق پروپان مناسب نمی باشد و باید از خاموش کننده خشک استفاده شود.

سیلندر های پروپان دارای شیر فلکه و حفاظ شیر می باشند. به دلیل نسبت انبساط ۱ به ۲۵۰ در صورتی که سیلندر تحت گرمای بیش از حد قرار گیرد ، فشار داخل سیلندر به شدت افزایش می یابد . بیشتر شیر سیلندر های پروپان دارای سوپاپ کاهش فشار نیز می باشند و در صورتی که فشار از ۲۶
bar تجاوز کند این سوپاپ عمل می کند .

سیلندر های پروپان باید در حالت عمودی ، حمل و نقل و استفاده شوند. در غیر این صورت مایع ممکن است بر کارایی سوپاپ کاهش فشار اثر منفی بگذارد که به صورت بالقوه خطرناک است .

چون پروپان به صورت مایع نگهداری می شود ، تخلیه سیلندر می تواند به صورت گازی یا مایع باشد . بعضی سیلندر ها طوری طراحی شده اند که در حالت افقی مورد استفاده قرار گیرند و تخلیه آنها به صورت مایع می باشد که به عنوان مثال در لیفتراک ها کاربرد دارد.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ انواع سیستم های سنجش گاز

⇐ ایمنی تخصصی گازها

⇐ دستگاه های اندازه گیری گازها

⇐ گاز های سمی, خورنده, اکسید کننده و محرک

⇐ ذخیره سازی گازهای خطرناک

منبع: بهداشت حرفه ای