ГОСТ Р 52350.29.2— 2010
4.2 Некоторые общие свойства газов и паров
Все газы и пары полностью смешиваются между собой посредством диффузии или перемешива
ния. Смешавшись, они больше не разделяются. Однако некоторые газы и пары при смешении могут всту
пать в химическую реакцию.
Если содержание какого-то газа или пара увеличивается в одном месте, то это объясняется тем, что
данное вещество продолжает откуда-то поступать, а не является следствием осаждения компонента с
более высокой молекулярной массой.
Как только произошло смешение газов и паров, они остаются смешанными, если только один из
компонентов смеси не удаляется химическим путем или не поглощается (например, угольным фильтром). В
случае с парами удаление может произойти также при конденсации, вследствие повышения давления и
(или) снижения температуры.
Плотность чистых газов и паров пропорциональна их молекулярной массе. При смешении газов и
паров не происходит значительного изменения вобъеме. Следовательно, плотность смесей газов и паров
может быть просто выведена из объемных долей и молекулярных масс их компонентов. Если имеются
данные оботносительной плотности компонентов, то относительная плотность смеси можетбыть рассчита
на на основании объемных долей и относительных плотностей компонентов.
Воздух имеет относительную молекулярную массу, приблизительно равную 29. соответствующую
относительной плотности, равной 1. Например, газы с молекулярными массами меньше 29 будут иметь
относительную плотность меньше 1и будут легче воздуха.
Смеси чистого воздуха с газами или газовыми смесями, которые легче воздуха, по-прежнему оста
нутся легче воздуха, но разница в относительной плотности будет уменьшена. Они будут стремиться под
няться вверхдо тех пор. пока не станут настолько разбавлены чистым воздухом, что разница в относитель
ной плотности окажется незначительной.
Смеси чистого воздуха с газами или парами, которые тяжелее воздуха, по-прежнему останутся тяже
лее воздуха, но разница вотносительной плотности будетуменьшена. Они будут стремиться переместить
ся в места, расположенные ниже уровня земли (например, колодцы, ямы. впадины), до тех пор. пока не
станут настолько разбавлены чистым воздухом, что разница в относительной плотности окажется незначи
тельной.
Если источник утечки и воздух вокруг него значительно теплее окружающего воздуха, выделяемая
смесь может сначала подниматься, даже если ее относительная плотность выше 1. Экспериментальным
путем установлено, что повышение температуры на 30 К уменьшает относительную плотность на 10 %.
Верна и обратная зависимость, когда температура источника утечки меньше, чем температура окружаю
щего воздуха.
Вследствие разницы температур в зоне утечки и влияния естественной турбулентности газы и газо
вые смеси с относительной плотностью в диапазоне от 0.8до 1,2 ведут себя как газы, равные по плотности
воздуху, и, следовательно, способны распространяться во всех направлениях.
Все горючие газы и пары обладают такими характеристиками, как НКПР и ВКПР. Эти пределы уста
навливаются опытным путем, данные о них для многих веществ можно найти в ГОСТР 51330.19.
П р и м е ч а н и е — Поскольку пределы устанавливаются опытным путем, в разных странах установлены
различные значения НКПР и ВКПР. которые имеют узаконенный статус, например:
NFPA 30 — издание, применяющееся в США;
GESTIS — база данных свободного доступа, применяющаяся в Германии.
Все пары, за исключением паров воды, в той или иной степени являются токсичными. Все горючие
пары токсичны при содержании их в воздухе ниже 25 % НКПР, многие токсичны при содержании менее
1 % НКПР. В любом случае газы (кроме воздуха или кислорода) являются удушающими (т.е. их воздей
ствие на технический персонал вызвано только тем. что они разбавляют содержание кислорода в возду
хе). Токсичностьдругих газов может варьироваться от средней до высокой.
При определении конкретных газов или паров необходимо иметь представление о токсичности дру
гих газов или паров, которые могут присутствовать, но не могут быть определены.
4.3 Отличительные особенности определения газов и паров
Основные особенности определения газов и паров приведены ниже.
4.3.1 Определение газов
Вещества, которые сохраняют газообразное состояние при значениях температуры и давления, при
которых их необходимо обнаруживать, строго подчиняются газовым законам и ведут себя предсказуемо. В
таких случаях, как правило, достаточно ознакомить персонал с этими законами.
8