بسیاری از شرکت‌ها و یا آزمایشگاه‌هایی که برای کارهای روزانه خود از گازها استفاده می‌کنند، باید از گاز سنج‌ها برای آشکارسازی میزان گاز استفاده کنند. همچنین در صنایعی که با گازهای قابل احتراق و یا گازهای قابل اشتعال سروکار دارند باید حتما نسبت به LEL گاز شناخت کافی داشته باشند. در این صنایع و حوزه‌های کاری اگر به گازها و حد استاندارد آن‌ها توجه کافی نشود، هم کارکنان و هم تجهیزات در معرض خطر جدی قرار می‌گیرند. در ادامه با ما همراه شوید تا با LEL و UEL آشنا شویم.
گاز قابل احتراق چیست؟
پیش از اینکه دو اصطلاح LEL و UEL را معرفی کرده و راجع‌به آن‌ها صحبت کنیم، شما باید با مفهوم گازهای قابل احتراق آشنایی کافی داشته باشید. در واقع گاز قابل احتراق به گازی گفته می‌شود که می‌تواند در حضور یک منبع اشتعال، مشتعل شود. منابع اشتعال گازها نیز می‌توانند هوا یا اکسیژن باشند. از نمونه گازهای قابل اشتعال می‌توان به هیدروژن، متان، ایزو بوتان، پروپان و … اشاره کرد.
همچنین بخوانید: گاز های قابل اشتعال
LEL چیست؟
برای جلوگیری از انفجار گازهای قابل احتراق، آشنایی با تعاریفLEL و UEL ضروری است. این دو واحد اندازه گیری به عنوان مرزهای ایمنی در صنایعی که با مواد قابل اشتعال کار می کنند مانند پتروشیمی، گاز طبیعی بسیار مهم هستند.
LEL یا همان Lower Explosive Limit اصطلاحی است که به کوچک‌ترین نسبت حجمی ماده قابل اشتعال به هوا گفته می‌شود. به عبارت دیگر LEL حد پایین انفجار گازهای قابل احتراق است.
این کلمه در واقع پایین‌ترین و کمترین حدی است که یک گاز می‌تواند در هوا بسوزد و این میزان با روش‌های تجربی به دست آمده است. درصورتی‌که غلظت گاز یا بخارات قابل اشتعال در یک محیط، کمتر از LEL تعیین شده باشد، حتی در حضور منابع اشتعال مانند جرقه و گرما هم امکان احتراق و اشتعال گاز وجود ندارد.
UEL چیست؟
در مقابل اصطلاحLEL ، اصطلاح دیگری را به نامUEL یا همان Upper Explosive Limit داریم. این کلمه به معنای حد بالای انفجار گازها است. در واقع وقتی از UEL یک نوع گاز صحبت می‌کنیم، بالاترین سطحی را بررسی می‌کنیم که گاز در هوا ممکن است مشتعل شود. UEL نشان دهنده بالاترین غلظت یک گاز قابل اشتعال موجود در هوا است که هنوز می تواند مشتعل شود. اما زمانی که غلظت گاز بالاتر از این حد برود غلظت مخلوط آب و هوا آنقدر بالا است که امکان اشتعال وجود ندارد.
نقطه اشتعال
نقطه اشتعال یاFlash Point به معنای کمترین دمایی است که بخارهای قابل اشتعال از یک ماده پخش می‌شود. برای اندازه‌گیری این نقطه به یک منبع احتراق نیاز دارید. درصورتی‌که این منبع احتراق وجود نداشته باشد و یا از محیطی که قصد اندازه‌گیری در آن را دارید، خارج شود دیگر امکان اشتعال گاز وجود ندارد.
همچنین بخوانید: فلش پوینت چیست
جدول نقطه اشتعال
اگر در شغل خود به نقاط اشتعال و احتراق گازهای مختلف نیاز دارید، نیازی نیست که این گازها را تک‌به‌تک آزمایش کرده و نقطه اشتعال آن‌ها را پیدا کنید. متخصصان این زمینه قبلاً این آزمایشات را انجام داده و نتایج آن را برای شما در قالب جدولی به نام جدول نقطه اشتعال جمع‌آوری کرده‌اند.
|
Fuel Type |
سلسیوس | فارنهایت |
|
Acetaldehyde |
-37.78 | -36 |
|
Acetone |
-17-78 |
0 |
| Benzene | -11.11 |
12 |
|
Carbon Disulfide |
-30 | -22 |
|
Diesel Fuel (1-D) |
37.78 |
100 |
| Diesel Fuel (2-D) | 51.67 |
125 |
|
Diesel Fuel (4-D) |
54.44 | 130 |
| Ethyl Alcohol | 12.78 |
55 |
| Fuels Oil No.6 | 65.56 |
150 |
| Gasoline | -42.78 |
-45 |
|
Iso-Butane |
-82.78 |
-117 |
| Iso-Pentane | کمتر از -51.11 |
کمتر از -60 |
|
Iso-Octane |
-12.22 | 10 |
|
Kerosine |
37.78-72.22 |
100-162 |
| Methyl Alcohol | 11.11 |
52 |
|
Motor oil |
215.56-251.67 | 420-485 |
|
n-Butane |
-60 |
-76 |
| n-Pentane | کمتر از -40 |
کمتر از -40 |
|
n-Hexane |
-21.67 | -7 |
|
n-Heptane |
-3.89 | 25 |
| n-Octane | 13.3 |
56 |
|
Naphthalene |
78.89 |
174 |
| NeoHexane | -47.78 |
-54 |
|
Propane |
-104.4 | -156 |
| Styrene | 32.2 |
90 |
|
Toluene |
4.4 |
40 |
| Xylene | 17.2 |
63 |
نقطه احتراق
نقطه احتراق نیز به پایین‌ترین دمایی گفته می‌شود که در آن بخار قابل احتراق از یک ماده پخش می‌شود و این بخار می‌تواند حداقل 5 ثانیه بسوزد. این موضوع در سیستم اعلام حریق اهمیت پیدا می‌کند.
نحوه اندازه گیری
شاید برای شما هم این سوال ایجاد شده باشد که چطورLEL و UEL گازهای مختلف اندازه‌گیری می‌شود. گازهای قابل احتراق دارای یکLEL معین و مشخص هستند که به صورت حجم و با درصد نمایش داده می‌شود. با افزایش پیدا کردن گاز قابل احتراق در یک محیط، یک سنسور ال‌ای‌ال، عددی را از صفر تا صد درصدLEL نشان می‌دهد.
برای مثال می‌توانیم به گاز متان اشاره کنیم. همان‌طور که گفته شد گاز متان یکی از گازهای قابل اشتعال و احتراق است. این گاز دارای مقدار 5.0% Vol LEL در هوا است. درصورتی‌که حجم متان در هوای یک محیط به میزان دو و نیم درصد برسد، به 50 درصد LEL می‌رسد. اگر بازهم این میزان افزایش حجم گاز متان در محیط ادامه داشته باشد، نمایشگر گاز مقدار 100% LEL را نشان می‌دهد. زمانی که به این عدد برسیم، یعنی شرایط برای وقوع انفجار کاملاً مناسب است.
محدوده اشتعال پذیری گازها
اشتعال‌پذیری گازها، بخارات و کلیه مخلوط‌های منفجره هوا و مواد سوختنی با توجه به نوع سوخت تغییر می‌کند. برای مثال در ادامه محدوده اشتعال‌پذیری چند نمونه گازی که حتماً اسمشان را شنیده‌اید، بررسی می‌کنیم. اشتعال‌پذیری گاز استیلن 2 الی 82 درصد و اشتعال‌پذیری گاز پروپان 10 الی 21 درصد است. درصورتی‌که یک محیط، 50 درصد هوا و 50 درصد گاز پروپان داشته باشیم، با کبریت زدن در این اتاق، گازی مشتعل نخواهد شد. علت این موضوع این است که مخلوط هوا و سوخت در محدوده اشتعال‌پذیری آن سوخت قرار نگرفته است.
سوالات متداول در مورد LEL و UEL
به چه گازهایی گاز قابل احتراق گفته می‌شود؟
به‌طورکلی گاز قابل احتراق به گازی گفته می‌شود که می‌تواند در حضور یک منبع اشتعال، مشتعل شود. برای شناخت بهتر این نوع گاز، در متن مقاله توضیحات مربوط به گاز قابل احتراق آورده شده است.
LEL چیست؟
کوچک‌ترین نسبت حجمی ماده قابل اشتعال به هوا را LEL یک گاز می‌گویند.
UEL چیست؟
بزرگ‌ترین نسبت حجمی ماده قابل اشتعال به هوا که قابلیت انفجار داشته باشد را UEL می‌گویند.
نقطه اشتعال یا Flash Point چیست؟
کمترین دمایی که بخار قابل انفجار از یک ماده ساطع می‌شود را نقطه اشتعال می‌گویند.
8 پاسخ
سلام، با توجه به توضیحات بالا، اگر حجم گاز بالا تر از uel باشد، انفجار صورت نمی گیرد؟
سلام وقت بخیر
وقتی غلظت گاز در هوا از حد بالای انفجار (UEL) بیشتر می‌شود، مخلوط بیش از حد غنی شده و اکسیژن کافی برای حمایت از احتراق در دسترس نیست. در نتیجه، احتمال انفجار کاهش می‌یابد یا انفجار اصلاً رخ نمی‌دهد.
نقش ترکیب شیمیایی گاز در lel چیست؟
LEL حداقل مقدار غلظت گاز یا بخار است که در شرایط خاصی منجر به انفجار می شد. گازهایی با ترکیب شیمیایی مشتعل را با این واحد اندازی گیری می کنند.
تفاوت uel با lel چیست؟
UEL مخفف‌های “Upper Explosive Limit” و LEL مخفف “Lower Explosive Limit” هستند. این دو موارد مرتبط با محدوده غلظت یک گاز یا بخار در مخلوط‌های هوا است به وسیله‌ی آن انفجار رخ دهد، هستند.
مهم ترین عامل در تعیین lel چیست؟
با سلام
از عواملی که در مشخص کردن LEL یک گاز مورد بررسی قرار می‌گیرند، خصوصیات ماده قابل اشتعال و فرایند اختلاط با هوا در آن ماده است.