От чего может взорваться кислородный баллон?
слышал что от масла, например если перчатки в мазуте, но каким боком?
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.
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.
- Высокая окислительная активность кислорода. Многие горючие вещества и материалы становятся взрывоопасными при контакте с кислородом. В результате может произойти взрыв и возникнуть пожар.
- Опасность взрыва может возникнуть из-за высокого давления внутри баллона, нагрева, повышения содержания кислорода в объеме воздуха.
- Взрыв может быть вызван искрой, возникшей при работе металлическим инструментом, например, гаечным ключом.
- Резиновые уплотнители, укрепляющие и герметизирующие выходной вентиль баллона, могут загореться при высоком давлении.
- Пористые органические вещества (угольная мелочь, сажа, торф, ткани из шерсти и хлопка и т.п.), пропитанные жидким кислородом, могут стать причиной воспламенения и сильного взрыва.
- Контакт кислорода с маслом или другими смазочными материалами может закончиться возгоранием и привести к взрыву.
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.
Как взаимодействуют между собой масло и кислород
Взаимодействие масла и кислорода
Кислород на земле повсюду, и он не оказывает вредного влияния на окружающую нас среду. Кислород не токсичен и не взрывоопасен, потому что не горюч, однако он помогает поддерживать горение газа.
В целом кислород является безопасным газом, но при этом нужно понимать, что он также является достаточно мощным окислителем, и может добавлять способности другим материалам к горению. Поэтому его активность быстро возрастает, когда происходит рост давления и температуры.
Когда кислород находится в чистом виде, то горение идет намного быстрее и интенсивнее, чем просто в воздухе. Также горение будет зависеть от силы давления, соответственно чем оно выше, чем быстрее и сильнее будет процесс горения.
Общие сведения
Даже обычные негорючие или трудно поддающиеся возгоранию материалы в обычной среде, могут быстро загореться в атмосфере, где только чистый кислород.
Важно! Чистый кислород при взаимодействии с маслами, жирами и другими горючими материалами, в том числе с угольной пылью, имеет свойство окислять их с большой скоростью. И в результате вещества быстро самовоспламеняются или даже взрываются. Нередко это служит причиной пожара.
Источником воспламенения может быть выделяющиеся теплота, когда идёт быстрое сжатие кислорода. Это происходит из-за экзотермического характера реакции, в результате чего выделяется большое количество теплоты. Также катализатором может выступить трение, удар твёрдых частиц о металл, искровой разряд и другие вещи. Из-за этого ёмкости кислородного компрессора, в том числе цилиндра, смазывают дистиллированной водой, в которую добавляют глицерин. А поршневые кольца компрессоров, которые используют для накачивания кислорода, делают из графита или антифрикционного материала, которым для работы не требуется смазка, и кислород не будет загрязняться органическими примесями.
При наличии в кислороде излишней влаги, внутренняя стенка баллона будет подвергаться коррозии, и начнут образовываться рыхлые массы гидрат оксида железа. Именно в них может свободно проникать кислород, и это дает возможность распространяться коррозии еще глубже в стенки.
Подробности
Если в баллоне находится сухой кислород…
то это окисление железа идет очень медленно, и только в тонком поверхностном слое. И на стенке образуются окислы, в виде сплошной плёнки, и они не дают дальше идти процессу окисления. И если в баллоне отсутствуют влага, то можно много лет эксплуатировать баллон, и у него не будет заметной коррозии металла.
Горючие газы с кислородом могут образовать смесь, которая будет взрывоопасной при воспламенении. И взрывная волна может распространяться с большой скоростью. Также некоторые пористые органические вещества, это угольная пыль, сажа и торф, шерсть и ткани из хлопка, если они пропитаны жидким кислородом, то в результате образуется оксиликвит, и при воспламенении может произойти сильный взрыв.
Также в кислороде могут гореть углеродистая сталь, если присутствует достаточное количество тепла при соприкосновении, и металл имеет незначительную массу. Такое может быть при трении тонких пластин о большие детали машин, если есть частицы стружки или железного порошка.
Для избегания ситуаций по возникновению пожара нужно следить за тем, чтобы доля кислорода в помещениях не превышала 23%.
Каждому человеку для жизни необходимо дышать кислородом
…, однако если длительное время вдыхать в себя чистый кислород, то органы дыхания и лёгкие могут быть поражены.
Поэтому при работе, хранении и транспортировке кислорода обязательно нужно соблюдать правила безопасности, и следить за тем, чтобы кислород не был в контакте с другими горючими и легковоспламеняющимися веществами. Рабочие, сварщики, все кто работает с кислородом, не должны одевать во время рабочего процесса одежду, на которой есть следы масла или смазки. Баллоны, и другую рабочую аппаратуру обязательно нужно обезжиривать. И в рабочем процессе постараться исключить попадание масел и жиров на поверхность детали, которые работают в контакте с кислородом.
Во время транспортировки и хранения газовых баллонов, нужно исключить их падение, удары друг от друга, и загрязнения баллонов маслом. Поэтому баллоны обычно тщательно защищать от атмосферных осадков и нагрева солнечными лучами.
Причина взрыва в кислородных баллонах
Основная причина взрыва кислородного баллона это высокая активность кислорода, потому что он сильный окислитель. Большинство горючих материалов и веществ при взаимодействии с кислородом могут быть взрывоопасными, есть угроза пожара.
В основном кислород может взорваться при возникновении давления, резком повышении температуры, и увеличении доли кислорода в объеме воздуха.
Если металлические детали кислородного баллона стали загрязнены маслом и другими смазочными жидкостями, которые взаимодействуют с кислородом, это также может привести к возгоранию или взрыву.
Часто причиной взрыва является человеческий фактор, когда они соблюдаются требования пожарной безопасности, правила работы с жидким кислородом и баллонами, и другим оборудованием. А помимо человеческого фактора, взрыв кислородного баллона может быть из-за того, что смешались смазочные вещества и жидкий газ.
Итоги
Наиболее опасные вещи, сильный взрыв, и пожар, может произойти из-за того, что жидкий кислород проконтактировал с маслами. Во время их взаимодействия появляются перекисные взрывоопасные соединения, которые и могут взорваться при нагревании баллона, или вследствие удара и сотрясения.
Очень опасно соединение масла с кислородом при наличии сильного давления, или если кислород находится в жидком виде. Взрывоопасной ситуации возгорания могут произойти при заправке баллоном, или если в него случайно попало масло. Взрывоопасная ситуация может возникнуть при открытии вентиля кислородных баллонов в рукавицах, которые были испачканы маслом. Поэтому в тех местах, где хранится баллон с кислородом, обязательно должно быть предупреждение о том, что это маслоопасно.