Горючие газы

Ацетилен

Ацетилен – бесцветный горючий газ C₂H₂ с атомной массой 26,04, немного легче воздуха. Обладает резким запахом.

В промышленности ацетилен обычно получают из карбида кальция (CaC₂) при разложении последнего водой.

Ацетилен самовоспламеняется при температуре 335°С, смесь ацетилена с кислородом воспламеняется при температуре 297–306°С, смесь ацетилена с воздухом – при температуре 305–470°С.

Ацетилен взрывоопасен при следующих условиях:

• при увеличении температуры более 450–500°С и давления более 1,5–2 ат (около 150–200 кПа);

• при атмосферном давлении ацетилено-кислородная смесь с содержанием ацетилена от 2,3 до 93% взрывается от искры, пламени, сильного местного нагрева и др.;

• при аналогичных условиях смесь ацетилена с воздухом взрывается при содержании в ней ацетилена от 2,2 до 80,7%;

• в результате длительного соприкосновении ацетилена с серебром или медью образуется взрывчатое ацетиленистое серебро или медь, взрывающиеся при повышении температуры или ударе.

Взрыв ацетилена способен вызвать значительные разрушения и тяжелые несчастные случаи: при взрыве 1 кг ацетилена выделяется примерно в два раза больше тепла, чем при взрыве 1 кг тротила и примерно в 1,5 раза больше, чем при взрыве 1 кг нитроглицерина.

Меры безопасности при работе с ацетиленом

• содержание ацетилена в воздухе рабочей зоны необходимо непрерывно контролировать автоматическими приборами, сигнализирующими о превышении допустимой взрывобезопасной концентрации ацетилена в воздухе, равной 0,46%;

• при работе с ацетиленовыми баллонами поблизости не должно быть открытого пламени или отопительной системы; запрещается работать с баллонами, находящимися в горизонтальном положении, с незакрепленными баллонами, с неисправными баллонами; необходимо использовать неискрящийся инструмент, освещение и электрическое оборудование только во взрывобезопасном исполнении;

• в случае обнаружения утечки ацетилена из баллона (по запаху и звуку) необходимо по возможности быстро закрыть вентиль баллона специальным неискрящимся ключом;

• при нагреве баллон с ацетиленом может взорваться с крайне разрушительными последствиями; в случае пожара необходимо по возможности удалить из опасной зоны холодные баллоны с ацетиленом, оставшиеся баллоны постоянно охлаждать водой или специальными составами до полного остывания; при загорании ацетилена, выходящего из баллона, необходимо по возможности быстро закрыть вентиль баллона специальным неискрящимся ключом и поливать баллон водой до полного остывания; при сильном возгорании пожаротушение необходимо производить с безопасного расстояния; при пожаротушении рекомендуется применять огнетушители с содержанием флегматизирующей концентрации азота 70% по объему, диоксида углерода 57% по объему, водяные струи, песок, сжатый азот, асбестовое полотно, токораспыленную пену и воду; при тушении сильного пожара используются огнезащитные костюмы, противогазы и т.п.

Применение ацетилена при сварке

Ацетилен – основной горючий газ, используемый при газовой сварке, а также широко применяется для газовой резки (кислородной резки). Температура ацетилено-кислородного пламени может достигать 3300°C. Благодаря этому ацетилен по сравнению с более доступными горючими газами (пропан-бутаном, природным газом и др.) обеспечивает более высокое качество и производительность сварки.

Таблица. Характеристики марок технического ацетилена (ГОСТ 5457-75), используемого при сварке и резке.

Параметр	Ацетилен технический
	растворенный марки Б			газообразный
	первого сорта	второго сорта
Объемная доля ацетилена C2H2, %, не менее	99,1	98,8	98,5
Объемная доля воздуха и других газов, малорастворимых в воде, %, не более	0,8	1,0	1,4
Объемная доля фосфористого водорода PH3, %, не более	0,02	0,05	0,08
Объемная доля сероводорода H2S, %, не более	0,005	0,05	0,05
Массовая концентрация водяных паров при давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) и температуре 20°С, г/м^3, не более	0,5	0,6	не нормируется
что соответствует температуре насыщения, не выше (°C)	-24	-22

Метилацетилен-алленовая фракция

Метилацетилен-алленовая фракция (МАФ) в сжиженном состоянии представляет собой смесь метилацетилена C₃H₄ (CH₃C≡CH) и аллена C₃H₄ (CH₂=C=CH₂), стабилизированную с целью безопасности пропиленом, пропаном, изобутиленом, изобутаном или другими углеводородами в различных сочетаниях.

Смесь тяжелее воздуха, малотоксична (по токсичности относится к четвертой группе), обладает резко выраженным запахом при концентрации от 1:100 мг/м³.

МАФ поставляется в пропановых баллонах (красного цвета) для сжиженных газов (ГОСТ 15860-84), оснащенных прокаловым редуктором.

Опасные факторы и меры безопасности при работе со смесью МАФ:

• в общем случае меры безопасности при работе с МАФ должны соответствовать мерам безопасности, используемым при работе с пропаном;

• сжиженные углеводородные газы взрыво- и пожароопасны; предел взрываемости МАФ в воздухе составляет 3,4–10,8%, в кислороде – 2,5–60%;

• следует избегать контакта МАФ со сплавами, содержащими свыше 65–67% меди, поскольку это может привести к образованию взрывоопасных ацетиленидов меди;

• при попадании на тело человека сжиженные газы могут вызвать обморожение кожи;

• при концентрациях в воздухе более 300 мг/м³ смесь МАФ может оказать анестезирующее действие;

• при невысоких концентрациях паров МАФ в воздухе используют фильтрующие противогазы, а при больших концентрациях – изолирующие шланговые противогазы с принудительной подачей чистого воздуха;

• производственные помещения необходимо оборудовать приточно-вытяжной вентиляцией.