Классификация опасных грузов

Международная классификация опасных грузов. Существует множество схем деления опасных грузов наразличные 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 делить все нефтепродукты на два основных класса: летучие и нелетучие нефтепродукты.

• Нелетучие нефтепродуктыимеют температуру вспышки в закрытом тигле более 60°С. Такие жидкости при любой обычной температуре образуют равновесные концентрации газа НИЖЕ НПВ. К их числу можно отнести дис-тиллятные виды нефтепродуктов, тяжелые газовые масла, дизельное топливо. Давление паров этих продуктов по Рейду находится ниже 0,007 бар.

• Летучие нефтепродукты имеют температуру вспышки в закрытом тигле ниже 60°С. Некоторые из них могут образовывать равновесные концентрации газов в пределах взрываемое™, однако большая часть этих жидкостей созда­ет концентрации в диапазоне ВЫШЕ ВПВ. Примерами таких продуктов являются сжиженные газы, бензины, керо-сины и большинство сырых нефтей.

На практике все летучие нефтепродукты, кроме нефтяных газов, перегружают до того, как установится равно­весное состояние газовой смеси, и тогда такие смеси будут находиться в диапазоне пределов взрываемости. Выбор значения температуры вспышки 60°С в качестве критерия является несколько произвольным. Так как при работе с нелетучими нефтепродуктами требуется соблюдать менее строгие меры предосторожности, чем с летучими, 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 при определении фракционного состава продукта и его температуры вспышки.

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

Классификация опасных грузов по US Coast Guard. US Coast Guard (USCG) предлагает гибкую классификацию углеводородов в зависимости от давления паров и температуры вспышки:

• категория А — взрывоопасные жидкости с давлением паров (по Рейду) 14 psi; (0,965 бара);

• категория В — взрывоопасные жидкости с давлением паров более 8,5 psi (0,586 бара), но менее 14 psi;

• категория С — взрывоопасные жидкости с давлением паров менее 8,5 psi и температурой вспышки 80°F (27°С) или ниже;

• категория D — горючие жидкости с температурой вспышки выше 80°F, но ниже 150° F (65°С);

• категория Е — горючие жидкости с температурой вспышки более 150°F.

Все грузы, которые перевозятся на газовозах, являются летучими и соответствуют категории А, поэтому при их транспортировке требуется соблюдать наивысшие меры предосторожности (psi — pounds per square inch — фунты на 1 кв. дюйм 1 psi = 0,68948 bar).

Классификация опасных грузов по национальным правилам. Большинство европейских стран при классификации углеводородов по степени опасности учитывают не только температуру вспышки груза, но и давление насыщенных паров. В соответствии с правилами Germanisher Lloyd (GL) все опасные грузы делятся на следующие классы:

• К0 — горючие жидкости, которые при температуре 37,8°С (100°F) имеют давление паров (по Рейду) более 1 бара. К этому же классу опасности относятся и сжиженные газы, которые перевозятся под давлением при темпера­туре окружающей среды.

• K1 — горючие жидкости, которые при температуре 37,8°С имеют давление паров (по Рейду) в диапазоне от 0,35 бара до 1 бара, а температуру вспышки не выше 21°С.

• К2 — горючие жидкости, имеющие температуру вспышки в диапазоне от 21°С до 55°С.

• КЗ — горючие жидкости с температурой вспышки свыше 55°С.

В табл. 10 приведены значения пределов воспламенения и критических температур некоторых сжиженных газов.

Таблица 10. Характеристики пожароопасности сжиженных газов

Сжиженный газ	Температура вспышки, °С	Пределы воспламенения, % по объему	Температура самовоспламенения, °С
Метан	-175	5,3—14	595
Этан	-125	3,1—12,5	510
Пропан	-105	2,1—9,5	468
норм-Бутан	-60	1,8—8,5	365
Изобутан	-76	1,8—8,5	500
Этилен	-150	3,0—3,2	453
Пропилен	-180	2,0—11,1	453
Бутилен	-80	1,6—9,3	440
Бутадиен	-60	2,0—12,6	418
Изопрен	-50	1,0—9,7	220
VCM	-78	4,0—33,0	472
Этиленоксид	-18	3,0—100	429
Пропиленоксид	-37	2,8—37,0	465
Аммиак	-57	16,0—25,0	615
Хлор	Негорюч

Плотность паров углеводородов. Плотность большинства неразбавленных воздухом смесей газов, перевозимых мо­рем, выше плотности воздуха (табл. 11). Поэтому при перегрузочных операциях возникают ситуации, когда эффект слоистости смеси паров с воздухом может привести к возникновению опасных концентраций. Рассмотрим значения плотности трех основных углеводородных газов, которые в основном выделяются сырой нефтью И МНОГИМИ нефтепро­дуктами.

Таблица 11. Плотность насыщенных паров некоторых газов и плотность 50%-ной смеси паров и воздуха

Газ	Плотность, кг/м^3, при 15°С
	100%	50% (смесь с воздухом)
Пропан	1,55	1,25
Бутан	2,0	1,5
Пентан	2,5	1,8

Из табл. 11 видно, что плотность насыщенных паров газа, выделившегося из такого продукта, Как бензин (харак­теризуется наличием бутана в паровой фазе), будет превышать плотность воздуха приблизительно в 2 раза, а плотность газа, выделившегося из обычной сырой нефти (характеризуется в основном присутствием паров пропана), — прибли­зительно в 1,5 раза. Значения этих плотностей довольно высоки, но эффект слоистости возникает только тогда, когда газ остается в концентрированном состоянии. При разбавлении газа воздухом плотность смеси приближается к плот­ности воздуха, а в диапазоне нижнего предела взрываемости плотность смеси паров и воздуха примерно равна плотно­сти воздуха.