درباره مواد شیمیایی قابل اشتعال

هنگامی که با کالاهای خطرناک سر و کار دارید، خواص فیزیکی و شیمیایی بسیاری وجود دارد که برای اطمینان از حمل و نگهداری ایمن این مواد باید در نظر بگیرید.

یکی از رایج ترین مواد شیمیایی که در محل کار در سراسر جهان یافت می شود، مواد شیمیایی هستند که به عنوان مواد قابل اشتعال شناخته می شوند.

 این کالاهای خطرناک به دلیل توانایی آنها در اشتعال و سوختن در تماس با منبع احتراق شناخته می شوند. به دلیل ماهیت قابل اشتعال این مواد خطرناک، اگر کسب و کار شما حامل این نوع مواد شیمیایی است، باید بسیار احتیاط کرد. در این مقاله، همه چیزهایی را که باید در مورد مواد قابل اشتعال بدانید، از جمله نقطه اشتعال، دمای اشتعال خودکار و محدودیت های اشتعال، توضیح می دهیم.

ما همچنین به کلاس های مختلف مواد قابل اشتعال نگاه می کنیم و خواص شیمیایی منحصر به فرد آنها را توضیح می دهیم تا بتوانید خطرات مربوط به استفاده از آنها را بهتر درک کنید.

تعریف مواد قابل اشتعال

در جواب اینکه مواد قابل اشتعال چیست ؟ باید گقت که ، مواد قابل اشتعال به موادی گفته می شود که در تماس با منبع احتراق مشتعل شده و به سوختن ادامه می دهند. مواد قابل اشتعال می توانند در حالت جامد، مایع یا گاز وجود داشته باشند.

بیشتر مایعات قابل اشتعال، مواد شیمیایی بسیار فراری هستند که بخارات خطرناکی از خود ساطع می کنند. هنگامی که این بخارات با هوا مخلوط می شوند، مخلوطی قابل اشتعال را تشکیل می دهند که به راحتی در حضور منبع احتراق مشتعل می شود - مانند شعله، نور پیلوت، سطح داغ یا نقطه برق.

مواد قابل اشتعال با توانایی آنها در احتراق و سوختن در حضور منبع اشتعال تعریف می شوند.

گازها، مایعات و جامدات قابل اشتعال

کد کالاهای خطرناک استرالیا (ADG) گازها، مایعات و جامدات قابل اشتعال را به 3 کلاس مختلف از کالاهای خطرناک طبقه بندی می کند.

طبقات مواد قابل اشتعال کالاهای خطرناک

• گازهای قابل اشتعال کلاس 2.1
• مایعات قابل اشتعال کلاس 3
• مواد جامد قابل اشتعال کلاس 4

کد ADG همچنین تعاریفی را برای هر یک از این کلاس ها و همچنین زیربخش های شیمیایی آنها ارائه می دهد.

با این حال، درک عوامل دخیل در تعیین اشتعال پذیری یک ماده مهم است. هنگام تعریف یک ماده قابل اشتعال به عنوان گاز، مایع یا جامد، مجموعه ای از عوامل وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند.

برای درک اشتعال پذیری یک ماده شیمیایی، باید موارد زیر را در نظر بگیرید:

• نقطه اشتعال
• دمای اشتعال خودکار
• محدودیت های اشتعال پذیری

برای کمک به درک عمیق تری از مواد قابل اشتعال موجود در محل کارتان، این 3 عامل را با جزئیات بیشتر در زیر توضیح خواهیم داد.

نقطعه اشتعال چیست؟

مایعات قابل اشتعال مواد شیمیایی بسیار فرار هستند. این بدان معنی است که آنها تبخیر می شوند و در دمای پایین بخارات قابل اشتعال ایجاد می کنند. این به دلیل نیروهای جاذبه بین مولکول های مایع قابل اشتعال است. از آنجایی که آنها نسبتا ضعیف هستند، انرژی گرمایی بسیار کمی برای شکستن این نیروها و فرار مولکول ها به صورت گاز مورد نیاز است.

نقطه اشتعال یک مایع دمایی است که در آن یک مایع قابل اشتعال به اندازه کافی بخارات قابل اشتعال تولید می کند تا در حضور منبع احتراق مشتعل شود. این نقطه به فراریت ماده بستگی دارد. بنزین که بسیار فرار است دارای نقطه اشتعال 43- درجه سانتیگراد است، در حالی که نفت سفید که فرار کمتری دارد دارای نقطه اشتعال بین 37 تا 65 درجه سانتیگراد است.

دمای اشتعال خودکار چیست؟

هر ماده قابل احتراق اگر در معرض حرارت کافی قرار گیرد می سوزد. کمترین دمایی که در آن یک مایع قابل اشتعال یا احتراق مشتعل می شود - و بدون حضور جرقه یا شعله به احتراق ادامه می دهد - به عنوان دمای اشتعال خودکار تعریف می شود.

تفاوت بین نقطه اشتعال و دمای اشتعال خودکار در این است که نقطه اشتعال نقطه ای است که در آن یک مایع قابل اشتعال با دمای نامحدود مشتعل می شود. از سوی دیگر، دمای خود اشتعال به عنوان کمترین دمایی که در آن یک ماده مشتعل شده و به احتراق ادامه می‌دهد، تعریف می‌شود.

برای تعیین نقطه اشتعال یک مایع قابل اشتعال، ماده شیمیایی اغلب در معرض جرقه قرار می گیرد. یک جرقه می تواند دمایی بین 1000 تا 1600 درجه سانتیگراد داشته باشد. به طور کلی، دمای خود اشتعال یک هیدروکربن با افزایش جرم مولکولی کاهش می یابد. این با نقطه اشتعال یک ماده که با کاهش جرم مولکولی کاهش می یابد متفاوت است.

محدودیت های اشتعال پذیری را چگونه تعریف می کنید؟

برای اینکه مایعات قابل اشتعال کلاس 3 مشتعل شوند و به سوختن ادامه دهند، باید غلظت مشخصی از بخارات قابل اشتعال در هوا وجود داشته باشد. به این سطوح بخار، حد پایین اشتعال پذیری (LFL) و حد بالا اشتعال پذیری (UFL) گفته می شود.

توضیح کمترین حد اشتعال پذیری

حد پایین اشتعال پذیری کمترین غلظت بخارات قابل اشتعال است که برای احتراق مخلوط در حضور منبع احتراق لازم است. غلظت بخارات قابل اشتعال که کمتر از حد اشتعال پذیری پایین است برای احتراق ماده شیمیایی کافی نیست.

توضیح حد بالایی اشتعال پذیری

حد بالایی اشتعال پذیری بالاترین غلظت بخارات قابل اشتعال است که در حضور منبع احتراق مشتعل می شود. اگر غلظت بخارات قابل اشتعال از UFL بیشتر شود، اکسیژن کافی برای مشتعل شدن مخلوط و ادامه احتراق وجود نخواهد داشت.

کلاس های مختلف DG مواد قابل اشتعال چیست؟

ما اکنون به جزئیات بیشتری در مورد کلاس های مختلف مواد قابل اشتعال کالاهای خطرناک خواهیم پرداخت، بنابراین می توانید نوسانات (و خطرات احتمالی) هر کلاس شیمیایی مختلف را درک کنید.

کلاس 2.1 - گازهای قابل اشتعال

کد ADG گازهای قابل اشتعال را به صورت زیر تعریف می کند:

گازهایی که در دمای 20 درجه سانتیگراد و فشار استاندارد 101.3 کیلو پاسکال:

(i)  در مخلوطی از 13 درصد یا کمتر حجمی با هوا قابل اشتعال هستند. یا

 (ii) دارای محدوده قابل اشتعال با هوا حداقل 12 درصد بدون توجه به حد پایین اشتعال. اشتعال پذیری باید با آزمایش ها یا با محاسبه مطابق با روش های اتخاذ شده توسط ISO 10156: 1996  تعیین شود. در مواردی که داده‌های کافی برای استفاده از این روش‌ها در دسترس نباشد، ممکن است از آزمایش‌هایی با روشی قابل مقایسه که توسط مقام صلاحیتدار به رسمیت شناخته شده است استفاده شود.

چند نمونه از گازهای قابل اشتعال عبارتند از:

• استیلن
• گاز مایع
• هیدروژن
• متان
• پروپان

کلاس 3 - مایعات قابل اشتعال

کد ADG مایعات قابل اشتعال را به صورت زیر تعریف می کند:

مایعات قابل اشتعال مایعات یا مخلوطی از مایعات یا مایعات حاوی مواد جامد در محلول یا سوسپانسیون (مثلاً رنگ‌ها، لاک‌ها و غیره هستند، اما شامل موادی نیستند که به دلیل ویژگی‌های خطرناکشان طبقه‌بندی می‌شوند) که بخار قابل اشتعال تولید می‌کنند. در دمای بیش از 60 درجه سانتیگراد، آزمایش فنجان بسته، یا حداکثر 65.6 درجه سانتیگراد، آزمایش فنجان باز، که معمولاً به عنوان نقطه اشتعال نامیده می شود. این کلاس همچنین شامل:

(الف) مایعاتی که برای حمل و نقل در دماهایی در نقطه اشتعال یا بالاتر از آنها ارائه می شوند. و

(ب) موادی که برای حمل و نقل در دمای بالا در حالت مایع حمل می شوند یا برای حمل و نقل عرضه می شوند و بخار قابل اشتعال در دمای حداکثر یا کمتر از حداکثر دمای انتقال تولید می کنند.

چند نمونه از مایعات قابل اشتعال عبارتند از:

• بنزین
• دیزل
• نفت سفید
• استون
• بنزن
• ارواح متیله
• تولوئن
• دی اتیل اتر

مهم: هنگام نگهداری مایعات قابل اشتعال کلاس 3 باید اطمینان حاصل کنید که خطر آتش سوزی، انفجار، خفگی و آسیب انسانی را کاهش می دهید. فقط کابینت ها و فروشگاه های مواد شیمیایی که مطابق با الزامات استاندارد استرالیا AS 1940:2017 ساخته شده اند، محافظت کافی در برابر خطرات شیمیایی را ارائه می دهند.

کلاس 4 - جامدات قابل اشتعال

کد ADG مواد جامد قابل اشتعال کلاس 4 را به 3 زیربخش تقسیم می کند. بیایید هر یک از این زیرمجموعه ها را با جزئیات در زیر بررسی کنیم:

کلاس 4.1 - جامدات قابل اشتعال

جامداتی که تحت شرایط حمل و نقل، به آسانی قابل احتراق هستند یا ممکن است از طریق اصطکاک باعث آتش سوزی یا ایجاد آن شوند. مواد خود واکنشی که در معرض یک واکنش شدید گرمازا هستند. مواد منفجره غیرحساسیت زدایی جامد که اگر به اندازه کافی رقیق نشوند ممکن است منفجر شوند.

چند نمونه از جامدات قابل اشتعال عبارتند از:

• فلزات فرآوری شده
• سدیم فلزی
• پتاسیم

کلاس 4.2 - مواد احتراق خود به خود

موادی که در شرایط عادی که در حمل و نقل با آن مواجه می شوند، در معرض گرم شدن خود به خود یا در تماس با هوا گرم می شوند و سپس ممکن است آتش بگیرند.

چند نمونه از کالاهای خطرناک کلاس 4.2 عبارتند از:

• مس
• فسفر

کلاس 4.3 - خطرناک هنگام خیس شدن

موادی که در اثر فعل و انفعال با آب، ممکن است خود به خود قابل اشتعال شوند یا گازهای قابل اشتعال را در مقادیر خطرناک منتشر کنند.

چند نمونه از کالاهای خطرناک کلاس 4.3 عبارتند از:

• پودرهای فلزی
• فلزات قلیایی
• کربن فعال
• آلومینیوم فسفید
• باتری های سدیمی

آیا کسب و کار شما حامل هر نوع ماده قابل اشتعال است؟

همانطور که در این وبلاگ بحث کردیم، مواد قابل اشتعال به اشکال مختلف وجود دارند. چه جامد، چه مایع و چه گاز، همه مواد قابل اشتعال خطراتی را برای افراد، اموال و محیط زیست سازمان شما به همراه دارند.

برای کاهش خطرات مربوط به حمل و نگهداری مواد قابل اشتعال، ضروری است که کارکنان، سرپرستان و پیمانکاران با خواص شیمیایی خطرناک آنها آشنا باشند.

با داشتن درک خوب از مواد قابل اشتعال که کسب و کار شما استفاده می کند، می توانید اقدامات کنترل خطر را برای کاهش پتانسیل آتش سوزی، فلاش بک، انفجار، آسیب های انسانی و آسیب های زیست محیطی اجرا کنید.