Предельная концентрация кислорода ( ЛОК ), [1] , также известный как минимальной концентрации кислорода ( МОС ), [2] , определяется как предельная концентрация кислорода , ниже которого сгорания не представляется возможным, независимо от концентрации топлива. Он выражается в единицах объемных процентов кислорода. LOC зависит от давления и температуры. Это также зависит от типа инертного (негорючего) газа.
Газ или пар | Азот / Воздух | Углекислый газ / воздух |
Водород | 5 | 5.2 |
Метан | 12 | 14,5 |
Этан | 11 | 13,5 |
Пропан | 11,5 | 14,5 |
н-бутан | 12 | 14,5 |
Изобутан | 12 | 15 |
Ограничение концентрации кислорода для твердых материалов [4]
Материал | Азот / Воздух |
---|---|
PE-HD | 16.0 |
ПП | 16.0 |
ПММА | 15,9 |
ПВХ | 16,9 |
PE-LD | 15,9 |
Еловая древесина | 17.0 |
Гофрированный картон | 15.0 |
Картон на поддонах | 15.0 |
Бумага | 14.1 |
Эффект увеличения концентрации инертного газа можно понять, рассматривая инертный газ как тепловой балласт, который снижает температуру пламени до уровня, ниже которого пламя не может существовать. [5] Следовательно, углекислый газ более эффективен, чем азот, из-за его более высокой молярной теплоемкости . [6]
Концепция имеет важное практическое применение в технике пожарной безопасности . Например, чтобы безопасно заполнить новый контейнер или сосуд высокого давления горючими газами, атмосферу обычного воздуха (содержащего 20,9 объемных процентов кислорода) в сосуде сначала нужно промыть (продуть) азотом или другим негорючим инертным газом. тем самым снижая концентрацию кислорода внутри контейнера. Когда концентрация кислорода ниже LOC, воспламеняющийся газ может быть безопасно допущен в резервуар, поскольку возможность внутреннего взрыва исключена.
Предельная концентрация кислорода является необходимым параметром при проектировании систем пожаротушения с пониженным содержанием кислорода .
Смотрите также
Источники
Монографии
- Грин, Дон У .; Роберт Х. Перри (23 октября 2007 г.). Справочник инженеров-химиков Перри . McGraw-Hill Professional; 8 издание. ISBN 978-0-07-142294-9. Глава 23
- Драйсдейл, Дугал (1985). Введение в динамику огня . Вайли. ISBN 0-471-90613-1.
- WO Möller; М. Молнарн; Р. Штурм (1998). «Ограничение концентрации кислорода: последние результаты и их представление в Chemsafe» . Physikalisch-Technische Bundesanstalt (Германия) . Проверено 11 марта 2009 . (Представлено на 9-м Международном симпозиуме по предотвращению убытков и обеспечению безопасности в обрабатывающих отраслях, май 1998 г., Барселона (Испания))