Меры пожарной безопасности при работе с растворителями
Все вещества по горючести подразделяются на негорючие, трудногорючие и горючие. Горючие вещества делятся на трудновоспламеняющиеся и легковоспламеняющиеся. В основном все органические растворители, за исключением ряда галогенсодержащих, относятся к легковоспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ), которые делятся на следующие три разряда.
I разряд — особо опасные ЛВЖ с температурой вспышки от —18 0C и ниже в закрытом тигле или ниже —13 0C в открытом тигле. К типичным представителям таких ЛВЖ относятся гексан, изопентан, изогептан, циклогексан, петролейный эфир, бензины, ацетон, диэтиловый эфир, тетрагидрофуран. Особенностью таких жидкостей является высокое давление насыщенных паров при нормальных температурах, поэтому пары этих жидкостей в случае плохой герметичности сосудов способны легко распространяться в воздухе на значительное расстояние от места хранения и воспламеняться, образуя пожар.
II разряд — постоянно опасные ЛВЖ с температурой вспышки от —17 до +23°C в закрытом тигле или от —12 до +27 0C в открытом тигле. Отличительной чертой этих жидкостей является способность их паров образовывать с воздухом воспламеняющиеся смеси при комнатной температуре и наличие при этих условиях взрывоопасной среды в паровоздушной фазе закрытых сосудов. Поэтому ЛВЖ II разряда опаснее ЛВЖ I разряда, так как последние в закрытых сосудах при комнатной температуре образуют в паровоздушной фазе концентрации паров, обычно лежащие выше верхнего предела воспламенения.
К ЛВЖ II разряда относятся октан, изооктан, бензол, толуол, лигроин, метилэтилкетон, дизтилкетон, метилизобу тилкетон, 1,3-диоксолан, 1,4-диоксан, метил- и этил-ацетаты, низшие спирты.
III разряд — опасные при повышенной температуре ЛВЖ с температурой вспышки от 23 до 61 0C в закрытом тигле или от 27 до 66 0C в открытом тигле. Концентрации, при которых пары этих жидкостей могут воспламеняться в воздухе, образуются только при повышенной температуре. При комнатной температуре эти вещества воспламеняются лишь при наличии источника зажигания. К ЛВЖ III разряда относятся скипидар, ксилол, сольвент, уайт-спирит, циклогексанон, бутил- и амилацетаты, целлозольвы.
Все производства, связанные с применением органических растворителей, делятся по степени пожарной опасности на категории А и Б. К категории А относятся производства, применяющие растворители с температурой вспышки ниже 28 0C, а к категории Б — производства, использующие растворители с температурой вспышки от 28 до 120 0C.
Для оценки пожарной опасности растворителей (табл. 35) пользуются следующими основными показателями: температурой вспышки, температурой воспламенения, температурой самовоспламенения, температурными пределами воспламенения и областью воспламенения паровоздушной смеси.
Температура вспышки — это наименьшая температура вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, которые способны вспыхивать в воздухе от источника зажигания. Устойчивого горения при этом не наблюдается. Температура вспышки ориентировочно характеризует температурные условия, при которых горючее вещество становится огнеопасным при хранении в открытом сосуде или при случайном разливе.
Температуру вспышки определяют в закрытом или открытом тигле. Значения, полученные при определении в открытом тигле, на 5—10 0C ниже -полученных в закрытом тигле. Температура вспышки примерно равна нижнему температурному пределу воспламенения. Температуру вспышки растворителя можно повысить добавкой небольших количеств негорючих хлорированных углеводородов или хладонов.
ТАБЛИЦА 35. Характеристика пожароопасности растворителей
Растворитель |
Температура вспышки (в закрытом тигле), 0С |
Стандартная температура само- воспла-менения *, 0С |
Температур- ные пределы воспла-менения
нижний,0С |
верхний, 0С |
Область воспламенения, % (об.) |
Скипидар |
34 |
300 |
32 |
53 |
0,8 |
Гексан |
-20 |
234 |
—26 |
4 |
1,2-7,5 |
Гептан |
-4 |
223(202) |
— |
— |
1,1-6,7 |
Изопентан |
-52 |
427 (360) |
—60 |
-30 |
1,3-7,6 |
Октан |
13 |
220 |
13 |
49 |
0,95—6,5 |
Изогептан |
<-18 |
287 |
-13 |
18 |
1,0-6,6 |
Изооктан |
—9 |
430 (420) |
—9 |
24 |
0,95—6,0 |
Нонан |
31 |
206(186) |
30 |
73 |
0,8 |
Декан |
47 |
208 |
39 |
85 |
0,6—5,5 |
Циклогексан |
-18 |
260 |
— 18 |
20 |
1,2—10,6 |
Бензол |
-11 |
562 (534) |
—14 |
13 |
1,4—7.1 |
Ксилол (смесь изо- |
29 |
590 |
24 |
50 |
— |
меров) |
|
|
|
|
|
м-Ксилол |
29 |
580 |
27 |
59 |
1,2—6,2 |
п-Ксилол |
26 |
595 |
24 |
55 |
1,1—5,6 |
Изопропилбензол |
34 |
424 |
31 |
71 |
0,88-6,5 |
Сольвент каменно- |
8-25 |
540 |
29 |
61 |
|
угольный ** |
|
|
|
|
|
Сольвент нефтяной ** |
20 |
520 |
27 |
56 |
1,3—8,0 |
Нефрас-Ар 120/200 ** |
25 |
553 |
— |
— |
— |
Толуол |
4 |
536 (490) |
0 |
30 |
1,3-6,7 |
Тетралин |
68 |
390 |
68 |
96 |
0,8-3,2 |
Петролейный эфир |
-58- |
280-320 |
-_ |
— |
0,7—8,0 |
18 |
(246-259) |
|
|
|
|
Бензин БР-1 |
-17 |
350 |
-17 |
10 |
1,1—5,4 |
Лигроин |
10 |
380 |
2 |
34 |
1,4—6,0 |
Керосин осветитель- ный |
53
|
238 (216)
|
35
|
75
|
— |
|
|||||
Уайт-спирит |
33—36 |
260 (227) |
33 |
68 |
1,4—7,4 |
Нефрас-С 150/200 |
31 |
270 |
— |
— |
1,4—6 |
Ацетон |
-18 |
(465) |
-20 |
6 |
2,2—13,0 |
Метилэтилкетон |
—6 |
514 |
— 11 |
20 |
1,9-10 |
Диэтилкетон |
13 |
450 |
— |
— |
1,6 |
Метbлизо-бутилкетон |
17 |
593 |
14 |
40 |
— |
Циклогексанон |
40 |
495 |
31 |
57 |
0,92—3,5 |
Морфолин |
25 |
230 |
25 |
95 |
— |
Диэтиловый эфир |
-44 |
(164) |
-45 |
13 |
1,7-49 |
Дибутиловый эфир |
25 |
160 |
18 |
73 |
— |
l.3-Диоксан |
-5 |
223 |
-5 |
33 |
— |
1,4-Диоксан |
11 |
340 |
4,0 |
58,0 |
1,8—23,4 |
Тетрагидрофуран |
-20 |
250 |
-20 |
10 |
— |
Метилацетат |
-15 |
470 |
-15 |
10 |
3,6—12,8 |
Растворитель |
Температура вспышки (в закрытом тигле), 0С |
Стандартная температура само- воспла-менения *, 0С |
Темпера-турные пределы воспла-менения
нижний,0С |
верхний, 0С |
Область воспла-менения, % (об.) |
Этилацетат |
2 |
400 |
1 |
31 |
3,5—16,8 |
Бутилацетат |
29 |
450 |
13 |
48 |
2,2-14,7 |
Амилацетат |
25 |
360 |
20 |
58 |
1,0-7,5 |
Гексилацетат |
46 |
|
46 |
87,5 |
0,95—6,46 |
Изоамилацетат |
57 |
— |
57 |
102,5 |
0,82—6,02 |
Метилцеллозольв |
42 |
— |
— |
— |
3,0-14,0 |
Этилцеллозольв |
40-46 |
235 (215) |
36-43 |
63-75 |
1,8—15,7 |
Метилкарбитол |
98 |
370 |
97 |
112 |
— |
Циклогексанол |
61 |
440 |
58 |
99 |
1,5-11,1 |
Фурфурол |
61 |
260 |
60 |
72 |
1,8-3,4 |
Этиловый спирт |
13 |
404 (365) |
11 |
41 |
3,6-19,0 |
Метиловый спирт |
8 |
464 (436) |
7 |
39 |
6-34,7 |
Пропиловый спирт |
23 |
371 |
20 |
53 |
2,1-13,5 |
Изопропиловый спирт |
14 |
(400) |
8 |
37 |
2,0-12,0 |
Бутиловый спирт |
34 |
345 |
31—34 |
60—68 |
1,7—2.0 |
Изобутиловый спирт |
28 |
390 |
26,0 |
50,0 |
1,84—7,3 |
Амиловый спирт |
27—43 |
300(273) |
38 |
80 |
1,2-10,0 |
Изоамиловый спирт |
40—50 |
350 (293) |
37—42 |
62—72 |
1,1-9,0 |
(З-метилбутанол-1) |
|
|
|
|
|
втор-Изоамиловый |
39 |
347 |
— - |
— |
1,2—9,0 |
спирт (3-метилбутанол-2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гексиловый спирт |
62 |
310 |
50 |
84 |
0,84—5,4 |
Бензиловый спирт |
90 |
400 |
87 |
145 |
0,99-15,5 |
Фурфуриловый спирт |
74 |
400 |
61 |
117 |
0,95—14,2 |
Этиленгликоль |
120 |
380 |
112 |
124 |
3,8-6,4 |
Диэтиленгликоль |
135 |
345 |
118 |
170 |
0,6—6,8 |
N.N-Диметилформамид |
59 |
420 |
50 |
85 |
4,9-13,6 |
|
|
|
|
|
|
Нитрометан |
35 |
260 |
33 |
— |
7,3 |
Нитроэтан |
28 |
— |
— |
— |
4,0 |
1-Нитропропан |
49 |
— |
— |
— |
2,6 |
2-Нитропропан |
40 |
— |
— |
— |
2,6 |
Метиленхлорид |
|
580 |
|
|
15,5—66 (в кислороде) |
1,2-Дихлорэтан |
9 |
(413) |
8,0 |
31,0 |
6,2—16,0 |
1,1,-Дихлорэтилен |
14 |
642 |
— |
— |
5,6-11,4 |
1,2-Дихлорэтилен |
— |
534 |
—24 |
-15 |
9.8-14,3 |
645 |
2 |
424 |
—2 |
27 |
1.83 |
646 |
-9 |
410 |
-9 |
16 |
|
647 |
5 |
424 |
4 |
33 |
1,6 |
648 |
13 |
388 |
10 |
40 |
1,65 |
Растворитель |
Темпе- ратура вспышки (в закрытом тигле), 0С |
Стандартная темпера- тура само- воспла- менения *, 0С |
Темпера- турные пределы воспламенения
нижний,0С |
верхний, 0С |
|
649 |
25 |
383- |
22 |
50 |
1,76 |
Р-4 |
—7 |
550 |
-9 |
19 |
1,65 |
Р-5 |
-1 |
497 |
—3 |
24 |
1,83 |
Р-12 |
9 |
550 |
5 |
36 |
1,38 |
P-40 |
—7 |
415 |
7 |
17 |
1,54 |
Р-189 |
1 |
418 |
7 |
29 |
|
РЛ-278 |
5 |
391 |
17 |
34 |
|
РКБ-1 |
25 |
376 |
22 |
48 |
1,54 |
РКБ-2 |
34 |
346 |
30 |
55 |
1,79 |
РС-2 |
30 |
382 |
28 |
53 |
1,46 |
Pl 176 ** |
—4 |
— |
— |
— |
— |
РЛ-176** |
25 |
— |
— |
— |
— |
РЛ-277 ** |
|
|
|
|
|
А Б В |
27 -5 -6 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
* В скобках приведена минимальная температура самовоспламенения ** Температура вспышки в открытом тигле.
Температура самовоспламенения — это наименьшая температура, при которой начинается горение вещества при соприкосновении его с воздухом в отсутствие источника зажигания. Наименьшая температура самовоспламенения вещества, определенная стандартным методом (методом щелевой печи), называется стандартной температурой самовоспламенения. Различают также минимальную температуру самовоспламенения вещества, которая обычно ниже стандартной.
Областью воспламенения газов (паров) в воздухе называется область концентраций данного вещества, внутри которой смеси газа с воздухом способны воспламеняться от источника зажигания с последующим распространением пламени по смеси.
Различают верхний и нижний концентрационные пределы воспламенения газов в воздухе, которые являются граничными концентрациями области воспламенения. Значениями пределов воспламенения пользуются при расчете допустимых взрывобезопасных концентраций веществ внутри аппаратов, систем рекуперации и вентиляции, а также при расчете предельно допустимой взрывобезопасной концентрации паров и газов в воздухе при работе с применением огня или искрящего инструмента.
Минимальная концентрация пара или газа в воздухе, при которой возможен взрыв, называется нижним пределом взрываемости, концентрация, выше которой взрыв не происходит, называется верхним пределом взрываемости. Взрывобезопасность среды можно обеспечить не только изменяя концентрацию горючего компонента или окислителя, но и добавляя определенное количество флегматизатора (негорючего или трудногорючего). Область воспламенения растворителей можно определить расчетными методами.
Температурными пределами воспламенения называют такие температуры вещества, при которых его насыщенные пары образуют концентрации, равные соответственно концентрационным пределам воспламенения. Безопасной в отношении возможности образования взрывоопасных паровоздушных смесей следует считать температуру индивидуального вещества на 100C ниже нижнего или на 150C выше верхнего предела воспламенения.