Кислород опасность взрыва

Ну, началось. Пора уже объявлять конкурс на тему «Кто придумает страшнее и неправдоподобнее».

Во-первых, ВЗРЫВАЮТСЯ (в прямом смысле этого слова) только специально созданные для этого соединения или смеси, которые сами, без участия других веществ, способны разлагаться на газообразные компоненты одновременно выделяя при этом большое количество тепла, то что называется ВЗРЫВЧАТКА.

Во-вторых, очень часто (в большинстве случаев), «взрывом» называют очень быстрое сгорание горючего вещества в атмосфере окислителя. Т.е. для осуществления такого взрыва нужно ГОРЮЧЕЕ ВЕЩЕСТВО и ОКИСЛИТЕЛЬ.

В-третьих, баллоны ни с каким газом (ни с горючими газами, ни с кислородом) НЕ ВЗРЫВАЮТСЯ. Там просто НЕЧЕМУ взрываться. Но если баллон с ЛЮБЫМ газом нагревать (например в костре, или при пожаре), то давление газа будет расти и в конце концов баллон не выдержит и разрушится — треснет, или распадется на несколько осколков, которые давлением того газа, который был в баллоне, раскидает по сторонам. Но это НЕ ВЗРЫВ, так как химический состав ни газа, ни осколков баллона, при этом не изменяется. Это просто механическое разрушение.

Теперь вернемся к быстрому сгоранию горючего вещества в атмосфере окислителя. Взорваться, может только предварительно приготовленная смесь горючего газа (пропана, бутана, метана, водорода, паров бензина, дизтоплива) с окислителем (воздухом, кислородом, окислами азота).

«Предварительно приготовленная» смесь иногда может быть действительно специально приготовлена. Именно это и происходит ежедневно в двигателях миллиардов автомобилей. Но никому не приходит в голову назвать это взрывом. В другом случае также специально готовят смесь и потом ее поджигают («вакуумная бомба»). В этом случае уже все говорят о взрыве.

Но иногда, смесь специально не готовят, а она образуется «несанкционированно», случайно. Например дома на кухне почему-либо погасло пламя горелки, а газ продолжает идти. Он накопится в кухне, перемешается с воздухом, и такая «предварительно подготовленная смесь» при случайном поджигании (от спички, зажигалки при включении или выключении любого электрического прибора или лампочки) может «взорваться».

Аналогично может взорваться предварительно приготовленная взвесь горючих твердых веществ (угля, муки, волокон тканей) с воздухом (и другими окислителями).

Теперь о «байках» про «взрывы кислородных баллонов». Сам по себе кислород НЕ ВЗРЫВАЕТСЯ. Но все горючие вещества, которые на обычном воздухе могут гореть не слишком быстро, в атмосфере чистого кислорода сгорают быстрее. Даже чистое железо в атмосфере кислорода может гореть. Но ведь кислородные баллоны сделаны из специального сплава, устойчивого в атмосфере кислорода, поэтому кислородный баллон не может гореть даже в кислороде. Итак, сам кислород не взрывается, баллон не может гореть даже в кислороде, так чему же там «взрываться»?

Теперь насчет возгорания и опасности масла. Всем известно, что промасленные тряпки если их сложить в кучу, могут «самовозгореться». Это происходит потому, что масло медленно окисляется, при этом выделяется тепло, оно не может «выбраться» наружу из кучи, поэтому температура повышается, окисление идет интенсивнее, температура ещё более повышается и т.д. до тех пор, пока куча не загорится. Но если лежит не куча, а одна промасленная тряпка (рукавица), тонким слоем, то она всё равно окисляется, но очень медленно. И она может лежать год, и не разогревается. Если на нее направить струю чистого кислорода, то скорость окисления увеличится примерно в 5 раз (концентрация кислорода в воздухе около 21 %). В НЕКОТОРЫХ СЛУЧАЯХ это может привести к возгоранию этой промасленной тряпки (рукавицы), но никак НЕ К ВЗРЫВУ. Так что «байки» про взрывы кислородных баллонов, это всего лишь только «байки».

Сначала отделим мух от котлет. Термин «взорваться» относится к следующим ситуациям:

1) Есть специальные взрывчатые вещества, которые могут разлагаться, образуя большое количество газов, которые расширяясь, производят работу (разрушения).

2) Если смешать с воздухом или другим окислителем горючий газ или пыль горючего твёрдого вещества и каким-то образом инициировать реакцию горения, то вся смесь сгорает с огромной скоростью, образуя большое количество горячих газообразных продуктов сгорания, которые расширяясь, производят работу (разрушения).

А вот если любой газ, даже негорючий заключить в замкнутый объём (в баллон), и нагреть, подводя энергию снаружи, то давление будет повышаться, и в конце концов разрушит баллон. Расширяясь, газ раскидает обломки баллона, но это не будет «взрывом», так как никакой химической реакции не было. Это просто будет разрушением баллона (баллон «разорвало»). Аналогично, когда надувают резиновый шарик, велосипедную или автомобильную камеру, и они, не выдержав давления, «лопнут», мы же не называем это явление взрывом.

Так, что кислородный баллон (если его нагреть, подводя тепло снаружи) тоже может «лопнуть», но это не взрыв, и именно «лопание».

Теперь о «байках о взрывах» кислородных баллонов. Существует байка (миф, заблуждение), что если открывать вентиль кислородного баллона в промасленных рукавицах, то обязательно произойдёт взрыв. Это всё от непонимания ситуации. Да известно, что если промасленную ветошь сложить в кучу, то через некоторое время произойдёт самовозгорание. Но в то же время, если то же самое масло просто налить пусть даже в достаточно широкий поддон (противень), то маслу ничего не сделается даже за многие дни и недели. Промасленная ветошь загорается оттого, что ветошь (ткани, нитки) обладают множеством пор, а масло пропитывает ткань, отчего приобретает очень большую поверхность контакта с воздухом (кислородом, содержащимся в воздухе). Поэтому процесс окисления идёт намного интенсивнее, чем в поддоне. Кроме того, ветошь сложена очень плотно, поэтому тело реакции плохо отводится. Ветошь немного нагревается, окисление идёт ещё более интенсивно, и так процесс лавинообразно нарастает, наконец ветошь вспыхивает открытым пламенем.

Если вместо воздуха будет чистый кислород, то процесс окисления пойдёт ещё быстрее. Поэтому, если кислород попадёт на промасленную рукавицу, то она может загореться. Но это всё. Больше ничего не будет. Тепла от загоревшейся рукавицы немного, оно не сможет нагреть баллон до такой степени, чтобы он лопнул, поэтому никакого взрыва не будет.

Вероятность взрыва кислородного баллона

Не стоит говорить о том, что помимо огромного количества полезных свойств любого газа, разнообразных сфер его применения, он ещё и весьма взрывоопасен. Несоблюдение правил эксплуатации, транспортировки и хранения того же кислородного баллона влияет на вероятность возникновения взрыва, из-за которого могут пострадать люди. Иногда все заканчивается даже летальным исходом.

Причины взрывов кислородных баллонов

Почему возникают взрывоопасные ситуации:

Человеческий фактор

В большинстве случаев главный фактор трагических аварий – человеческий. Рабочие, занимающиеся эксплуатацией кислорода, нарушают правила техники безопасности. Для того, чтобы этого избежать, необходимо проведение периодических инструктажей. На предприятии выделяется специальное помещение, предназначенное для работы с газовым оборудованием. Наконец, не стоит экономить на приобретении приспособлений для транспортировки и хранении стальных резервуаров. Покупка кислородных баллонов процесс серьезный. Лучше переплатить и работать в безопасном режиме, чем сэкономить и лишь догадываться, когда оборудование даст сбой, и какими будут его последствия.

Как взрывается кислородный баллон

Неправильная эксплуатация или транспортировка кислородного баллона могут стать причиной взрыва с печальными последствиями, а порой и с человеческими жертвами. Разрушения, вызванные взрывом кислородного баллона, порой соизмеримы с разрушениями от взрыва тротила.

Почему взрывается кислородный баллон

Существует несколько причин взрыва кислородного баллона.

Наиболее частая причина — человеческий фактор

Согласно статистике чаще всего причиной трагических аварий является человеческий фактор, в первую очередь — нарушение правил техники безопасности и техники эксплуатации. Порой это происходит по причине незнания, порой по причине небрежности и безответственности.

Чтобы избежать этого, на предприятии должны регулярно проводиться инструктажи и с последующей проверкой уровня подготовки персонала к работе с газовыми баллонами и другими устройствами. Должно быть выделено и специально оборудовано помещение, предназначенное для работы с газовым оборудованием. Кроме того, для транспортировки и хранения баллонов должны иметься специальные приспособления.

Все это существенно снижает риск возгорания и взрыва баллона с кислородом, но, к сожалению, не исключает его полностью.

Взрыв баллона с кислородом от масла

Причиной сильного взрыва баллона и пожара может стать контакт горюче-смазочных материалов с жидким кислородом. В результате их соприкосновения образуются взрывоопасные соединения, которые могут сдетонировать и взорваться при нагревании баллона, его трении, ударе или сотрясении. При высокой концентрации кислорода в воздухе опасность образования таких соединений увеличивается. Особо опасным является соединение масел с жидким кислородом или под большим давлением. Опасность возгорания и взрыва имеет место и при заправке баллона, если в него попадает масло. Взрывы кислородных баллонов происходят и при откручивании вентиля кислородного баллона испачканными маслом рукавицами. По правилам ТБ в местах хранения и использования кислорода должен висеть плакат с надписью «Маслоопасно».

При погрузке, разгрузке, транспортировке, хранении и использовании баллонов с кислородом необходимо исключить: удары их друг о друга, падение, повреждение и загрязнение баллонов смазочными материалами. Баллоны необходимо защитить от действия осадков, солнечных лучей и других источников тепла.

Кислород не такой безопасный, как кажется

Кислород не оказывает вредного влияния на окружающую среду. Он также является нетоксичным, невзрывоопасным и негорючим, но поддерживающим горение газом. На первый взгляд он кажется полностью безопасным, но необходимо помнить, что O2 — сильный окислитель, который увеличивает способность материалов к горению и его активность возрастает с ростом давления и температуры.

В чистом кислороде горение происходит гораздо интенсивнее, чем в воздухе, и чем выше давление, тем быстрее горение. Негорючие или трудно поддающиеся возгоранию, в обычных условиях, материалы моментально загораются в атмосфере чистого O2.

При контакте с маслами, жирами, горючими пластмассами, угольной пылью, ворсинками органических веществ и т.п. чистый кислород способен окислять их с большими скоростями, в результате чего они самовоспламеняются или взрываются. И в дальнейшем может послужить причиной пожара.

Источником воспламенения может служить теплота, выделяющаяся при быстром сжатии кислорода (поскольку реакция носит экзотермический характер и протекает с выделением большого количества теплоты), трение или удар твердых частиц о металл, а также электростатический искровой разряд в струе O2 и другие явлениями. Имели место случаи взрыва наполненного баллона в результате резкого удара о металлические предметы при низкой температуре.

По этой причине цилиндры кислородного компрессора смазывают дистиллированной водой, в которую добавляют 10% глицерина. Кроме того, поршневые кольца компрессоров для накачивания изготавливают из графита или другого антифрикционного материала работающего без смазки и не загрязняющего кислород органическими примесями.

Горючие газы и пары образуют с кислородом смеси, обладающие весьма широкими пределами взрываемости при воспламенении. Взрывная волна распространяется в таких смесях с очень большой скоростью (3000 м/с и выше), когда взрыв сопровождается детонацией.

Различные пористые органические вещества, такие, как угольная мелочь и пыль, сажа, торф, шерсть, ткани из хлопка и шерсти и т. п. будучи пропитаны жидким кислородом, образуют так называемые оксиликвиты, при воспламенении которых вследствие детонации происходит сильный взрыв.

В кислороде могут загораться и углеродистые стали при достаточном количестве тепла в месте соприкосновения и незначительной массе металла (например, при трении тонких пластин о массивные детали машин, наличии частиц окалины, стружки или железного порошка).

Для предотвращения возможности возникновения пожара необходимо строго следить, чтобы объемная доля O2 в рабочих помещениях не превышала 23%.

Несмотря на то, что человеку жизненно необходим кислород, но при его длительном вдыхании происходит поражение органов дыхания и легких с возможным последующим летальным исходом.

Жидкий кислород имеет низкую температуру, поэтому при попадании на кожу или в глаза он вызываем моментальное обморожение.

Опасен ли кислород в баллоне?

Если в кислороде присутствует избыток влаги, внутренняя стенка баллона начинает подвергаться коррозии. В результате образуются рыхлые массы гидратов оксида железа (Fe(OH), Fe(OH)2, Fe(OH)3) в которые свободно проникает кислород, что содействует распространению коррозии вглубь стенки.

Если баллоны наполнены сухим газом, то происходит очень медленное окисление железа в тонком поверхностном слое. В результате образующиеся окислы покрывают стенку сплошной пленкой препятствующей дальнейшему процессу окисления.

Практика показывает, что при отсутствии влаги в баллоне даже после 20 лет эксплуатации не наблюдается заметной коррозии металла на внутренней стенке.

В процессе газовой сварки или газовой резки в конце опорожнения баллона из-за низкого давления O2 возможно перетекание горючего газа (ацетилена, пропана, метана) находящегося в баллоне под более высоким давлением, что приводит к образованию взрывоопасной смеси взрывающейся при обратном ударе. Поэтому при заправке баллоны очень тщательно проверяют на наличие в них посторонних газов.

Симптомы у человека при недостатке кислорода в воздухе

Нормальное содержание O2 в воздухе находится в пределах 21%. При понижении его количества в результате сгорания или вымещения инертными газами (аргон, гелий) возникает недостаток кислорода, последствия, и симптомы которого указаны в таблице ниже.

При наличии вышеуказанных симптомов пострадавшего следует быстро вынести на свежий воздух и дать ему подышать кислородом или сделать искусственное дыхание. Необходима немедленная медицинская помощь.

Ингаляция насыщенного кислородом воздуха должна проводиться под наблюдением врача.

Правила безопасности при использовании, хранении и транспортировке кислорода

Все вышеуказанные свойства и особенности кислорода нужно принимать во внимание при его использовании, хранении и транспортировке.

Почему взрывается кислород и масло

Кислород нетоксичен и относительно безопасен. Но являясь сильным окислителем, этот газ серьезно увеличивает способности других веществ к возгоранию.

Горение в чистом кислороде идет намного интенсивнее, чем в обычной воздушной среде. Окисляясь в присутствии этого чистого газа с большей скоростью, самовоспламеняются или даже взрываются такие вещества:

Чтобы избежать взаимодействия кислорода с маслом, элементы газового компрессора выпускают из антифрикционных материалов. Они стабильно функционируют без дополнительной смазки.

Что еще может стать причиной пожара? Например, при незначительной массе в кислороде загораются даже углеродистые стали. Остатки железного порошка, стружки или мелкие частицы окалины не должны находиться вблизи газового оборудования.

Важное требование — объемная доля кислорода в технических помещениях не должна превышать 23%.

Избыток кислорода при длительном вдыхании грозит человеку также проблемами с дыхательной системой.

Для обеспечения безопасности важно следить за состоянием баллонов. Если в таре с кислородом присутствует влага, то есть большая вероятность появления коррозии. Газ легко проникает в образовавшиеся оксиды железа и выступает катализатором для проникновения ржавчины вглубь стенок баллона. Нельзя допускать их истончения. Чтобы вовремя предотвратить опасность, емкость необходимо регулярно направлять на поверку.

Хотите получить консультацию?

Позвоните нам по телефону!

+7 (495) 532 17 17 Пн.-Пт. с 9:00 до 18:00, обед с 13:00 до 14.00, Сб. с 9.00 до 15:00

Очевидно, что основная причина взрыва кислородного баллона — человеческий фактор. Это невнимательное обращение с тарой, смазочными жидкостями или другими загрязнителями, незнание инструкций по ТБ, правил хранения, транспортировки, заправки.

Правила безопасности при манипуляциях с кислородными баллонами

Во избежание возникновения чрезвычайных ситуаций все лица, допущенные к работе с кислородными баллонами, должны соблюдать технику безопасности.

Приведем основные правила, которые помогут предотвратить нанесение вреда здоровью людей или утрату имущества вследствие взрыва:

Более 20 лет наша компания производит и реализует технические и пищевые газы, криогенные жидкости и сопутствующую продукцию, связанную с их эксплуатацией. Перевозку опасных грузов мы осуществляем специализированным автотранспортом. Оперативно доставляем заказы по Москве и Московской области. Для постоянных клиентов действуют особые условия. Звоните или оставляйте заявку на сайте, наши менеджеры ответят на все вопросы.