Отопление складов карбида кальция

Главное меню

Строительные работы

Хранение и складирование карбида кальция

Карбид кальция следует хранить в сухом хорошо проветриваемом складе с легкой кровлей и естественным освещением. Не допускается хранение его в подвальных помещениях. В месте хранения карбида кальция запрещается устройство отопления. Склады для хранения карбида кальция должны быть обеспечены одним огнетушителем ОУ-5 на каждые 50 м 2 площади помещения; у каждого ящика с песком должна находиться деревянная лопата или совок. Тушить пожар водой запрещается.

На каждом складе должны быть таблички с надписью «Огнеопасно» и инструкция по хранению карбида кальция. Хранилище должно располагаться на высоте, достаточной для предохранения от попадания грунтовых вод, а также атмосферных осадков.

Барабаны с карбидом кальция следует хранить на складах в вертикальном положении на деревянных подкладках высотой не менее 200 мм. Укладывать барабаны нужно не более чем в 2 яруса по высоте с прокладкой между ярусами досок или щитов, толщиной не менее 200 мм. Ширина проходов между уложенными в штабеля барабанами с карбидом кальция должна быть не менее 1 м. Температура, при которой допускается хранение карбида кальция должна быть не выше +35° С. Хранение его совместно с другими материалами запрещается.

Высыпанный из барабанов карбид кальция следует хранить в герметически закрываемой таре. Остаток его в барабане следует закрыть крышкой барабана, а поверх него положить резину или брезент. Вскрывать барабан с карбидом кальция, развешивать его, отсевать мелочь и пыль необходимо в обособленном помещении, защищенном от атмосферных осадков. Производить эти операции на складе карбида кальция категорически запрещается.

Вскрытые или поврежденные барабаны не разрешается хранить на складе карбида кальция. Если невозможно немедленно использовать карбид кальция, его следует пересыпать в герметически закрываемую тару (специальные бидоны) и расходовать в первую очередь. Хранение карбида кальция в открытой посуде категорически запрещается.

На складе недопустимо скапливание карбидной пыли. Пыль следует ежедневно собирать и заливать водой на открытом воздухе: емкость сосуда для разложения карбидной пыли должна быть не менее 200 л. В сосуде указанной емкости без смены воды может быть разложено не более 10 кг карбидной пыли и мелочи, причем карбидную пыль следует засыпать в сосуд с водой небольшими порциями, по 200-250. Следующую порцию карбида кальция засыпают только после полного разложения предыдущей порции.
Хранилище необходимо ежедневно убирать от остатков карбида кальция.

Карбидный ил или остатки гашения следует сбрасывать в яму, отстоящую от склада на расстоянии не менее чем 10 м. Вблизи ямы должна быть табличка с надписью «Огнеопасно. Не курить». Для тушения пожара на складах карбида кальция применяют сухие углекислотные огнетушители.

Принимают следующие минимальные расстояния от складов с карбидом кальция до других строений в зависимости от емкости складов:

Минимальные расстояния от складов с карбидом кальция до других строений

Отопление складов карбида кальция

Ваша корзина пуста, для оформления заказа выберите товар в каталоге

Поиск по каталогу

Доставка продукции осуществляется компанией ХИМОПТТОРГ во все регионы Центральной России:

• Белгородская область
• Липецкая область
• Курская область
• Тамбовская область
• Воронежская область

Карбид кальция: применение и меры безопасности

Определение

– химические соединения которые получаеются в результате щелочных реакций углерода с металлами. В большинстве случаев получаются сверхтвердые сплавы, сравнимые по своим твердостным характеристикам с алмазом.

Наиболее широкую известность и распространение получил сплав, называемый карбид кальция — химическая формула соединения CaC₂

Сейчас небольшой экскурс в историю возникновения этого химического соединения.

Коротко об истории

Томас Уилсон и Фердинанд Муассан, действуя обособленно, практически единовременно разработали способ выпуска карбида кальция в электрической плавильной печи. Это открытие стало толчком для запуска индустрии получения технического карбида кальция.

Технология

В производстве карбида кальция участвуют два элемента: оксид кальция (CaO) известный также как негашеная известь и углеродные соединения в виде кокса (антрацита, каменного угля):

CaO + 3C = CaC2 +CO
Оба компонента подвергаются измельчению и последующему обжигу и расплавлению посредством электродугового способа.

Готовый раствор доходит до твердого состояния в специальных формах, а впоследствии подвергается дроблению и сортировке.

Зависимость удельного веса технического карбида кальция от содержания CaC2

Содержание СаС2 в техническом карбиде, %	78	74	69	63	60	56
Н/м³(Удельный вес) технического карбида	2,3	2,35	2,4	2,43	2,48	2,5/td>

Состав CaC2 (технического) используемого для сварочных работ

Элемент	Процентное содержание от массы
Карбид кальция	72
Известь	17
Углерод	1
Окись магния	0,3
Сера	0,3
Железо и аллюминий	2,6
Кремний	2
Другие компоненты	4

Минимальный температурный порог образования карбида кальция 1619°С. Как правило, процесс производства ведется при 1900-1950°С. Температурный рост приведет к распаду карбида кальция на металл и углерод.

При наличии небольшой электродуговой печи и источника тока можно воспроизвести процесс образования карбида кальция:

• Берем графитовый тигель или угольный электрод (перед этим сделав в нем углубление) &#8658 помещаем негашеную известь и равные по массе куски кокса
• Подводим электрод к смеси создавая электрическую дугу. Уголь хорошо проводит ток в смеси &#8658 ждем примерно полчаса пока дуга будет гореть
• После остывания смесь превращается в сплав, который, если опыт прошел успешно, содержит маленькие кусочки карбида. Чтобы проверить это, полученную массу поместим в воду и соберем образующиеся пузырьки газа в пробирке, перевернутой вверх дном и заполненной водой.

Можно выделить ряд факторов, влияющих на быстроту формирования и качественные характеристики конечного продукта:

• размер, плотность, наличие примесей в первоначальном сырье
• физические и технические параметры печи
• соблюдение этапов технологического процесса

Несмотря на модернизацию промышленных процессов, производство карбида кальция остается трудозатратным, требующим больших площадей и финансовых вложений.

Особенности

Карбид кальция — прочный элемент с кристаллической структурой. От качества исходного сырья зависит конечный тон: может варьироваться от голубоватого до фиолетового, черного. А также возможно присутствие неприятного запаха с нотками чеснока. Процесс слияния с водой, растворами минеральных кислот, щелочей протекает с выделением большого количества тепла, имеет производственную важность.

CaC2 + 2H2O => Ca(OH)2 + C2H2 — .
В результате этой реакции также образуется ацетилен — ненасыщенный углеводород с тройной связью.

С кислородом реакция разложения карбида кальция идет только под воздействием повышенных температур (700 — 900 °C):
2CaC2 + 5O2 → 2CaO + 4CO2 —

Складирование и перевозка

Карбид кальция нужно фасовать во влагозащищенных емкостях, резервуарах, чтобы исключить доступ влаги и не допустить процесса распада. Процедуре расфасовки и распаковки стоит уделить особое внимание

• проявить аккуратность, не использовать инструмент, образующий искры при работе.
• необходимо обеспечить участников процесса средствами защиты, так как попадание карбида в организм и на кожу человека является опасным.
• перевозка производится только транспортными средствами с закрытым кузовом. Аэродоставка запрещена.
• нужно обеспечить производственное помещение вентиляционной системой и не допускать совместного хранения с прочими товарами.

Полезные стороны

Карбид кальция — стартовый элемент для производства многих соединений.

Агрегация карбида кальция и азота используется в получении цианамида кальция.

Он относится к нитратным стимуляторам, активно используемым в агрономии. Эта соль становится исходным компонентом при синтезе мочевины, гуанидина.

В металлургии служит для раскисления металлов и десульфурации (понижение содержания кислорода и серы соответственно).

А какую забаву вызывало у детей похитить со стройки камушек карбида и бросать в лужи, любуясь шипением и бурлением. А особо смелые подносили спичку к исходившему газу, и загоралось голубое пламя.

Полезный газ

Изначально карбид кальция применялся исключительно для получения ацетилена. Это органическое соединение использовали для создания карбидных ламп, применяемых для освещения улиц. Такие источники света используют и сегодня в спелеологии, как походное снаряжение, на маяках.

Ацетилен – полупрозрачный, водорастворимый газ используется для получения таких органических соединений, как хлорэтан, поливинилхлорид, стирол.

Существует ряд синтетических продуктов, производных ацетилена. Например, комбинации с хлором дают продукты, превосходно растворяющие органические соединения, а также неорганические: серу, фосфор. Поскольку такие продукты являются негорючими, они успешно используются при вытяжке жиров. Ацетилениды кальция (соли ацетилена) с ионами серебра, меди и ртути используются в создании взрывчатых веществ. Особенно сильной разрушающей взрывной силой обладает соединение с золотом.

В функционировании реактивных двигателей участвует коктейль ацетилена и аммиака.

Ацетилен в соединении с H2O образует ацетальдегид, из которого изготавливается синтетическая уксусная кислота, ацетон, искусственные смолы и этиловый или водочный спирт

C2H2 + H2O → СH3-CHO

Всем известные клей ПВА, грампластинки, рекламные баннеры также являются производными этого газа.

Техника безопасности

Как уже отмечалось ранее, карбид кальций – это взрывоопасное вещество и для соблюдения безопасности в работе с ним нужно следовать нескольким обязательным условиям:

• создать герметичное место хранения и обработки;
• не допускать доступа источника огня;
• мелкие частички (карбидная пыль) вызывают раздражения кожных покровов, органов дыхания, поэтому обязательна защитная одежда, респираторы;
• генераторы ацетилена должны размещаться в строго изолированных местах;
• по завершении сварочных работ обязательно нужно утилизировать неотработанные шлаки в специальных местах;
• при транспортировке и хранении нужно исключить возможность столкновения баллонов, емкостей, так как это несет смертельную опасность.

– источник производства многих органических и неорганических соединений, которые широко используются в разных сферах жизни человека. Многие из них не имеют аналогов. Но, наряду с неисчерпаемой пользой этого вещества, не стоит забывать и о вреде, который он может нанести человечеству и экологии, ведь он относится к первому классу опасности, обладает взрыво и пожароопасными действиями.

Категория склада карбида кальция

Что-то давненько не выкладывал примеров. В личку поступало несколько вопросов о том, как определить категорию склада карбида кальция по пожарной опасности. По понятным причинам сразу все просьбы читателей удовлетворить не могу, поэтому пишу по мере возможности.

Категория склада карбида кальция должна определяться в соответствии с СП 12.13130, в порядке проверки расчетным путем принадлежности к категории А по взрывопожарной опасности и далее, к более низким категориям пожарной опасности.

Казалось бы, все предельно просто – взяли и посчитали, ведь есть много примеров в пособиях по расчету категорий и в интернете, в том числе и здесь. Но дело в том, что свод правил по категорированию помещений не содержит тех расчетных методов, по которым можно было бы определить категорию склада карбида кальция по взрывопожарной и пожарной опасности. Это связано, прежде всего, со свойствами карбида кальция.

Для начала рассмотрим свойства карбида кальция, непосредственно влияющие на категорию пожарной опасности помещений, где хранится карбид кальция. На этом этапе нас ждет несколько сюрпризов.

В справочнике Баратова про горючесть карбида кальция ничего не указано, скромно говорится, что карбид кальция – твердое вещество серого цвета. Справочник Корольченко неожиданно сообщает, что карбид кальция – негорючее вещество.

Если заглянуть в паспорт безопасности химической продукции, он же «Material Safety Data Sheet», то в разделе «Fire Fighting Measures» (противопожарные меры) указано, что карбид кальция – легковоспламеняющееся вещество. В России, конечно же, есть свои критерии по отнесению веществ к легковоспламеняемым, думаю, все же, что он к ним не относится.

Если поискать в химической литературе, то можно найти уравнение реакции горения карбида кальция, что в итоге убеждает нас в одном: карбид кальция – горючее вещество.

Основная пожарная опасность карбида кальция заключается в его свойстве реагировать с водой с выделением горючего газа – ацетилена. При этом, карбид кальция поглощает воду из воздуха и в результате реакции гидролиза нагревается.

Категория пожарной опасности склада карбида кальция, как это предписывает нормативный документ по категорированию, будет определяться последовательно, от категории А по взрывопожарной опасности до Д по пожарной опасности.

Следует отметить, что помещение склада карбида кальция, исходя из классификационных признаков категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, будет относиться либо к категории А, либо к В1-В4. Другими словами, склад карбида кальция не будет относиться к категории Б по взрывопожарной опасности, Г или Д по пожарной опасности.

Вернемся к тому, о чем говорили в начале этой статьи. Расчетные методы по определению категории А по взрывопожарной опасности в случае определения категории склада карбида кальция отсутствуют. Поэтому нужно идти несколько иным путем, что-то придумывать. Думаю, и так уже понятно, что в качестве аварийной ситуации следует рассматривать такую, при которой карбид кальция будет реагировать с водой с выделением ацетилена.

Хранение карбида кальция осуществляется в соответствии с ГОСТ 1460-81, при этом, можно выделить следующие важные для нас положения:

— запрещается ввод в здание склада с карбидом кальция водопровода, канализации, а также водяного и парового отопления;

— вскрытые или поврежденные барабаны не разрешается хранить на складах. На складах не допускается скапливание карбидной пыли;

— карбид кальция упаковывают в стальные барабаны всех типов герметичного исполнения вместимостью 100 дм3, или в барабаны другого типа, не уступающие по техническим требованиям ГОСТ 5044, или в специальные герметически закрывающиеся контейнеры;

— барабаны с карбидом кальция хранят на открытых площадках под навесом или в несгораемых, хорошо проветриваемых складах, исключающих попадание влаги, в вертикальном положении, не более чем в три яруса;

— совместное хранение с другими веществами и материалами не допускается.

Вдобавок, склады карбида кальция проектируются и строятся таким образом, чтобы уровень пола помещения склада был выше уровня земли. Барабаны с карбидом кальция размещают на возвышении от уровня пола складского помещения.

Исходя из вышесказанного, в данном случае, имеется возможность рассмотреть лишь одну аварийную ситуацию, связанную с падением и разгерметизацией барабана с карбидом кальция. Это вполне может произойти в процессе разгрузки или погрузки. При этом, принимается, что он просыпается на пол помещения.

При таком аварийном сценарии карбид кальция будет реагировать с водой, точнее с водяным паром, содержащимся в воздухе помещения.

Важно помнить, что при расчете категории взрывопожарной опасности, учитывается лишь аварийная вентиляция, удовлетворяющая ряду требований.

Осталась всего лишь какая-то мелочь: определить интенсивность поступления ацетилена в объем помещения. И вот тут стандартные расчетные методы СП 12.13130 уже не работают. Ведь речь идет о скорости химической реакции, которая определяется целым комплексом факторов: составом карбида кальция из конкретной партии, условиями внешней среды, влияющими на диффузию водяных паров к поверхности карбида кальция и через образующийся слой гидроксида кальция.

В общем, можно отметить, что скорость выделения ацетилена из карбида кальция – величина не расчетная. Оценить ее расчетным путем более-менее точно можно при помощи математического моделирования. Скорость выделения ацетилена из карбида кальция при его реакции в прямом контакте с водой в генераторе – величина справочная и по различным источником лежит в пределах 230-300 л/кг.

В соответствии с СП 12.13130 расчетное время аварии следует принимать не более 3600 с. Однако, скорость выделения ацетилена из карбида кальция неизвестна, по уже указанным причинам. В этой связи, можно поступить по одному из принципов свода правил: если нет возможности что-то определить расчетным путем, принимается наиболее худший вариант, при котором выделится наибольшее количество веществ, опасных в отношении взрыва. К сожалению, в отсутствие экспериментальных данных, вижу такой подход пусть и грубым, но не противоречащим требованиям свода правил по категорированию.

Давайте рассмотрим пример расчета категории склада карбида кальция по взрывопожарной опасности.

Склад карбида кальция площадью 40 м. кв. и высотой 4 м. Расчетная температура принимается равной 39°С (312 К), относительная влажность – 80%. Свободный объем принимается равным 80% от объема помещения. В качестве аварийной ситуации рассмотрим сценарий, при котором барабан с карбидом кальция падает и разгерметизируется, часть его содержимого рассыпается. Карбид кальция вступает в химическую реакцию с водой, содержащейся в воздухе помещения, происходит выделение ацетилена и накопление его в помещении. Чтобы определить массу ацетилена, выделившегося в результате реакции, нужно записать уравнение реакции и с помощью пропорции провести расчет.

Итак, уравнение реакции гидролиза карбида кальция выглядит следующим образом:

Давление насыщенных паров воды по справочным данным при температуре 39°С составляет 7 кПа.

Давление ненасыщенных паров воды составит:

Масса паров воды, содержащаяся в объеме склада карбида кальция, по уравнению Клапейрона-Менделеева составит:

Расчет массы ацетилена рассчитаем по уравнению реакции с помощью пропорции. Масса ацетилена составит:

18 – молекулярная масса воды, 26 – молекулярная масса ацетилена, 2 – количество молекул воды в уравнении реакции гидролиза карбида кальция.

Плотность ацетилена при расчетной температуре составит:

Средняя концентрация ацетилена в помещении % (об.) составит:

Стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания ацетилена равен:

Стехиометрическая концентрация ацетилена составит (% об.):

Избыточное давление взрыва ацетилена составит:

Поскольку избыточное давление взрыва превышает 5 кПа, то помещение относится к категории А по взрывопожарной опасности.

Несложно убедиться, что в любом случае, за исключением помещений с очень большим объемом, склад карбида кальция будет относиться к категории А по взрывопожарной опасности.

Та же самая категория присваивалась раньше для складов карбида кальция без расчетов по ведомственным перечням, которые уже не действуют в плане определения категорийности.

У меня, в принципе, все. Спасибо за внимание, и не забудьте подписаться на новости блога!